Analog Devices AD4129 16位Σ-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 是一款超低功耗高精度測量解決方案，適用于使用低帶寬電池供電應用。完全集成的模擬前端 (AFE) 包括一個用于多達16個單端或8個差分輸入的多路復用器、一個可編程增益放大器 (PGA) 以及16位Σ-ΔADC、片上基準和振蕩器。該器件還包括可選濾波器選項、智能定序器、傳感器偏壓、激勵選項、診斷以及先進先出 (FIFO) 緩沖器和占空比。

AD4129可測量低頻信號，電流消耗為28.5μA（增益 = 1）和32.5μA（增益 = 128），同時使用其中一個占空比選項時連續(xù)轉(zhuǎn)換甚至更低的平均電流。將AD4129-8配置為具有8個差分輸入或16個單端或偽差分輸入，可連接到交叉點多路復用器，其中任何輸入對均可成為PGA和ADC的測量通道輸入。

Analog Devices AD4129設(shè)計用于在1.71V至3.6V單模擬電源電壓下工作。在電池應用中，低至1.71V的工作電壓可延長系統(tǒng)的使用壽命，因為即使電池電壓耗散，AFE也能繼續(xù)運行。數(shù)字電源可以獨立，范圍為1.65V至3.6V。隨著電流消耗的降低，將片上FIFO緩沖器與智能定序器集成，使AD4129成為自主測量系統(tǒng)，允許微控制器長時間休眠。

智能中斷功能增強了對錯誤檢測和安全性的信心。當FIFO中的樣品達到預定義值或超過用戶可編程閾值時，啟用中斷信號觸發(fā)。高水平的集成前端功能與小型封裝選項相結(jié)合，可實現(xiàn)更小尺寸的解決方案。例如，AD4129集成了低熱漂移帶隙基準電壓源，并接受可在內(nèi)部緩沖的外部差分基準電壓源。

在安全關(guān)鍵型應用中，AD4129包括診斷功能，例如通過熔斷電流進行電線開路檢測、內(nèi)部溫度傳感器、基準檢測以及模擬輸入過壓和欠壓檢測。數(shù)字接口增加了診斷功能，如循環(huán)冗余校驗 (CRC) 和串行接口校驗，可實現(xiàn)穩(wěn)健的通信鏈路。

特性

• 超低電流消耗（典型值）
  • 連續(xù)轉(zhuǎn)換模式：32μA（增益 = 128）
  • 占空比模式：5μA（比率 = 1/16）
  • 待機模式：0.5μA
  • 掉電模式：0.1μA
• 內(nèi)置各種系統(tǒng)級節(jié)能功能：
  • 節(jié)電占空比為1/4或1/16
  • 智能時序控制器和每個通道配置可將主機處理器負載降至最低
  • 深度嵌入式FIFO可將主機處理器負載降至最低（樣本深度為256）
  • 自主FIFO中斷功能，閾值檢測
  • 低至1.71V的單電源可延長電池工作時間
• RMS噪聲：25nV rms（1.17SPS時）（增益=128）– 48nV/√Hz
• 高達22個無噪聲位（增益 = 1）
• 輸出數(shù)據(jù)速率為1.17SPS至2.4kSPS
• 由1.71V至3.6V單電源或±1.8V分離電源供電
• 15ppm/°C最大漂移時的帶隙基準電壓
• 具有軌到軌模擬輸入的PGA
• 自適應傳感器接口功能
  • RTD的匹配可編程激發(fā)電流
  • 適用于熱電偶的片內(nèi)偏置電壓發(fā)生器
  • 適用于橋傳感器的低端電源開關(guān)
  • 傳感器明線檢測
• 內(nèi)部溫度傳感器和振蕩器
• 自校準和系統(tǒng)校準
• 靈活的濾波器選項
• 同時進行50Hz/60Hz抑制（所選濾波器選項上）
• 通用輸出
• 診斷功能
• 交叉點多路復用輸入
  • 8個差分/16個偽差分輸入
• 5MHz SPI（3線或4線）
• 提供35球、2.74mm × 3.6mm WLCSP (AD4129-8) 或32引腳、5mm × 5mm LFCSP封裝 (AD4129-4)。
• 溫度范圍：-40 °C至+105 °C

應用

• 智能變送器
• 無線電池和收割機供電的傳感器節(jié)點
• 便攜式儀器儀表
• 溫度測量：熱電偶、RTD、熱敏電阻
• 壓力測量：橋傳感器
• 醫(yī)療保健和可穿戴設(shè)備

功能框圖

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