AD4130-8
新規設計に推奨PGAおよびFIFOを内蔵した32μA、超低消費電力、24ビット・シグマデルタADC
- 製品モデル
- 2
- 1Ku当たりの価格
- 最低価格：$6.33
製品の詳細
- 超低消費電力（代表値）：
- 32μA：連続変換モード（ゲイン = 128）
- 5μA：デューティ・サイクル・モード（サイクル比 = 1/16）
- 0.5μA：スタンバイ・モード
- 0.1μA：パワーダウン・モード
- システム・レベルの省電力を実現する組込み機能：
- 電流節減デューティ・サイクル比：1/4または1/16
- スマート・シーケンサとチャンネル単位の構成により、ホスト・プロセッサの負荷を最小限に抑制
- 内蔵のFIFOは、ホスト・プロセッサの負荷を最小限に抑制（256サンプル・ディープ）
- 自律型FIFO割込み機能、閾値検出
- 低電圧の1.71V単電源により、バッテリ寿命を向上
- RMSノイズ：1.17SPS（ゲイン = 128）で25nV rms – 48nV/√Hz
- ノイズ・フリー・ビット数：最大22ビット（ゲイン = 1）
- 出力データ・レート：1.17SPS～2.4kSPS
- 単電源1.71V～3.6Vまたは±1.8V分離電源で動作
- バンド・ギャップ・リファレンス、最大ドリフト15ppm/°C
- レールtoレールのアナログ入力のPGA
- 順応性のあるセンサー・インターフェース機能：
- RTD用のマッチングがとれたプログラマブル励起電流
- 熱電対の内蔵バイアス電圧発生器
- ブリッジ変換器用ローサイド・パワー・スイッチ
- センサー断線検出機能
- 内部温度センサーと発振器
- セルフ／システム・キャリブレーション
- 柔軟なフィルタ・オプション
- 50Hz/60Hz同時除去（選択したフィルタ・オプションが対象）
- 汎用出力
- 診断機能
- クロスポイント・マルチプレクサ入力
- 8個の差動入力／16個の疑似差動入力
- 5MHz SPI（3線式または4線式）
- 35ボールの2.74mm × 3.6mm WLCSPを採用
- 温度範囲：−40°C～+105°C
AD4130-8は、低帯域幅、バッテリ駆動アプリケーション向けの低消費電力、高精度計測ソリューションです。この完全統合型アナログ・フロント・エンド（AFE）には、16のシングルエンド入力または8つの差動入力まで拡張可能なマルチプレクサ、プログラマブル・ゲイン・アンプ（PGA）、24ビット・シグマデルタ（Σ-Δ）A/Dコンバータ（ADC）、内部リファレンスと発振器、選択可能なフィルタ・オプション、スマート・シーケンサ、センサーのバイアスと励起のオプション、診断機能などに加えて、バッテリ駆動時の動作寿命を延長する新機能（コイン・セルで5年超）として先入れ先出し（FIFO）バッファとデューティ・サイクルが含まれています。
AD4130-8により、連続変換を行いながら28.5μA（ゲイン = 1）や32.5μA（ゲイン = 128）の消費電流で低周波信号を計測できます。また、デューティ・サイクル・オプションを使用すると平均電流を更に下げることができます。AD4130-8は、8つの差動入力か、16のシングルエンドまたは疑似差動入力で構成してクロスポイント・マルチプレクサに接続でき、任意の入力ペアをPGAやADCへの入力チャンネルとして計測できます。
AD4130-8は1.71V～3.6Vの単一アナログ電源電圧で動作できるよう設計されています。バッテリを使用するアプリケーションでは、わずか1.71Vで動作できることにより、バッテリ電圧が低下した場合もAFEが動作を継続できるため、システム寿命が延長されます。デジタル電源は1.65V～3.6Vの範囲で分割できます。
消費電流が低くなっていることに加え、内蔵FIFOバッファの統合とスマート・シーケンサを組み合わせてAD4130-8を自律型の計測システムにすることで、マイクロコントローラのスリープ時間を増やすことができます。
インテリジェントな割込み機能では、エラー検出と安全性の両方に対して信頼感が得られます。FIFO内のサンプルが事前設定した値に達した場合や、ユーザ・プログラマブルな閾値を超えた場合に、割込み信号をトリガさせることができます。
AD4130-8は以下に示す主要なアナログ機能を備えており、温度、負荷、圧力の計測に使用される変換器に簡単かつ効果的な方法で接続できます。
- PGA：プログラマブルなゲイン（1～128）と低い入力電流での高入力インピーダンスにより、PGAは、抵抗ブリッジ、熱電対、測温抵抗体（RTD）などの変換器と小さい出力振幅で直接インターフェースを取ることができます。
- 容量性PGAでは、全コモンモード入力範囲が使用でき、設計者は幅広い入力コモンモードを十分に検討できます。コモンモード入力範囲が広いと、全体的な分解能が向上し、レシオメトリック計測には非常に効果的です。
- 低ドリフト高精度の電流源：IEXC0およびIEXC1は、2線、3線、4線RTDの励起電流源に使用できます。励起電流の出力オプションには、100nA、10μA、20μA、50μA、100μA、150μA、200μAがあります。
- ローサイド・パワー・スイッチ（PDSW）を、変換と変換の間のブリッジ・センサーのパワーダウンに使用できます。PDSWはチャンネルごとにシーケンサ内で制御でき、システム全体で最適なタイミングとエネルギーの節約を実現できます。また、消費電力が高めのアナログ・センサーを低消費電力システムで使用する際にもPDSWが役立ちます。
- 熱電対用の電圧バイアス（VBIAS電源によりチャンネルのコモンモード電圧をAVDD/2に設定）。
- スマート・シーケンサを使用すると、有効化した事前構成済みの各チャンネルを予め指定した順序で変換できるため、変換器、システム・チェック、診断計測を組み合わせてインターリーブできます。このシーケンサによって、シリアル・インターフェースを介してデバイスと何度も通信する必要がなくなります。シーケンサでは16個のチャンネルを構成でき、それぞれについて、予め定義された8つのADCセットアップを通じてゲイン、フィルタのタイプ、出力データ・レート、バッファリング、タイミング、リファレンス・ソースを選択できます。
フロントエンド機能が高度に統合され、小型パッケージ・オプションと組み合わさっているため、コンパクトなエンド・ソリューションが可能です。例えば、AD4130-8は、内部バッファが可能な外部差動リファレンスに対応することに加えて、低温度ドリフトのバンド・ギャップ・リファレンスを内蔵しています。
安全性が不可欠なアプリケーションの場合、AD4130-8では、バーンアウト電流を介した断線検出、内部温度センサー、リファレンス検出、アナログ入力の過電圧／低電圧の検出などの診断機能を備えています。デジタル・インターフェースに含まれる追加の診断機能には、巡回冗長性チェック（CRC）やシリアル・インターフェース・チェックなどがあり、信頼性の高い通信リンクを実現できます。
アプリケーション
- スマート・トランスミッタ
- ワイヤレス・バッテリおよびハーベスタ駆動のセンサー・ノード
- 携帯型計測器
- 温度計測：熱電対、RTD、サーミスタ
- 圧力計測：ブリッジ変換器
- ヘルスケア、ウェアラブル
ドキュメント
データシート 2
ユーザ・ガイド 1
ビデオ 7
デバイス・ドライバ 2
Analog Dialogue 2
Thought Leadership Page 1
| 製品モデル | ピン／パッケージ図 | 資料 | CADシンボル、フットプリント、および3Dモデル |
|---|---|---|---|
| AD4130-8BCBZ-RL7 | 35-Ball WLCSP (2.70 mm x 3.56mm x 0.50 mm) | ||
| AD4130-8BCPZ-RL7 | 32-Lead LFCSP (5mm x 5mm x 0.75mm w/ EP) |
| 製品モデル | 製品ライフサイクル | PCN |
|---|---|---|
|
6 26, 2023 - 23_0123 Datasheet correction for AD4130-8 |
||
| AD4130-8BCBZ-RL7 | 製造中 | |
これは最新改訂バージョンのデータシートです。
ソフトウェア・リソース
Mbed サポート 2
評価用ソフトウェア 0
必要なソフトウェア／ドライバが見つかりませんか？
ハードウェア・エコシステム
-
マルチチャンネル、差動入力、24ビット、24kSPS未満、低ノイズ、低消費電力 -
マルチチャンネル、差動入力、24ビット、24kSPS未満、低ノイズ、高速セトリング
| 製品モデル | 製品ライフサイクル | 詳細 |
|---|---|---|
| シリーズ電圧リファレンス 2 | ||
| ADR3625 | 新規設計に推奨 | 高精度、マイクロパワー、大電流出力の電圧リファレンス |
| ADR391 | 製造中 | 電圧リファレンス、2.5V、高精度、マイクロパワー、低ノイズ、シャットダウン機能付 |
| センサー・ハブ 1 | ||
| MAX32663A | 製造中 | 超低電力ECG生体センサーハブ |
| 安定化反転チャージポンプ 1 | ||
| LTC1983 | 製造中 | ThinSOTの100mA安定化チャージポンプ・インバータ |
| 正電圧のリニア電圧レギュレータ（LDO） 1 | ||
| ADP150 | 製造中 | リニア・レギュレータ、150mA、超低ノイズ、CMOS |
| 超低消費電力マイクロコントローラ 2 | ||
| MAX32670 | 製造中 | 高信頼性、超低電力マイクロコントローラ、FPU内蔵Arm Cortex-M4プロセッサ駆動、産業およびIoT用 |
| MAX32655 | 新規設計に推奨 | 低電力、FPU内蔵Arm Cortex-M4プロセッサベースのマイクロコントローラおよびBluetooth 5.2 |
| 負電圧のリニア電圧レギュレータ（LDO） 1 | ||
| ADP7182 | 新規設計に推奨 | リニア・レギュレータ、－28 V / − 200 mA、低ノイズ |
ツールおよびシミュレーション
LTspice 1
下記製品はLTspiceで使用することが出来ます。:
- AD4130-8
シグナル・チェーン・デザイナー – BETA版
シグナル・チェーン・デザイナーは、複雑な高精度シグナル・チェーンの構築、シミュレーションを行うために設計されたウェブベースのツールです。PCBを作成する前に、伝達関数、ノイズ、消費電力、入力範囲、DCエラーなど、回路の性能を確認できます。さまざまな部品やアーキテクチャを素早く試すことができます。シグナル・チェーンはLTspiceにエクスポートして更に解析を行うことができます。
ツールを開く
LTspice®は、無料で提供される強力で高速な回路シミュレータと回路図入力、波形ビューワに改善を加え、アナログ回路のシミュレーションを容易にするためのモデルを搭載しています。
評価用キット
AD4130-8評価用ボード