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(cè)量解決方案，適用于使用低帶寬電池供電應(yīng)用。完全集成的模擬前端 (AFE) 包括一個(gè)用于多達(dá)16個(gè)單端或8個(gè)差分輸入的多路復(fù)用器、一個(gè)可編程增益放大器 (PGA) 以及16位Σ-ΔADC、片上基準(zhǔn)和振蕩器。該器件還包括可選濾波器選項(xiàng)、智能定序器、傳感器偏壓、激勵(lì)選項(xiàng)、診斷以及先進(jìn)先出 (FIFO) 緩沖器和占空比。

AD4129可測(cè)量低頻信號(hào)，電流消耗為28.5μA（增益 = 1）和32.5μA（增益 = 128），同時(shí)使用其中一個(gè)占空比選項(xiàng)時(shí)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(gè)差分輸入或16個(gè)單端或偽差分輸入，可連接到交叉點(diǎn)多路復(fù)用器，其中任何輸入對(duì)均可成為PGA和ADC的測(cè)量通道輸入。

Analog Devices AD4129設(shè)計(jì)用于在1.71V至3.6V單模擬電源電壓下工作。在電池應(yīng)用中，低至1.71V的工作電壓可延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命，因?yàn)榧词闺姵仉妷汉纳?，AFE也能繼續(xù)運(yùn)行。數(shù)字電源可以獨(dú)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(cè)量系統(tǒng)，允許微控制器長(zhǎng)時(shí)間休眠。

智能中斷功能增強(qiáng)了對(duì)錯(cuò)誤檢測(cè)和安全性的信心。當(dāng)FIFO中的樣品達(dá)到預(yù)定義值或超過(guò)用戶可編程閾值時(shí)，啟用中斷信號(hào)觸發(fā)。高水平的集成前端功能與小型封裝選項(xiàng)相結(jié)合，可實(shí)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(zhǔn)電壓源，并接受可在內(nèi)部緩沖的外部差分基準(zhǔn)電壓源。

在安全關(guān)鍵型應(yīng)用中，AD4129包括診斷功能，例如通過(guò)熔斷電流進(jìn)行電線開(kāi)路檢測(cè)、內(nèi)部溫度傳感器、基準(zhǔn)檢測(cè)以及模擬輸入過(guò)壓和欠壓檢測(cè)。數(shù)字接口增加了診斷功能，如循環(huán)冗余校驗(yàn) (CRC) 和串行接口校驗(yàn)，可實(shí)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(jī)模式：0.5μA
  • 掉電模式：0.1μA
• 內(nèi)置各種系統(tǒng)級(jí)節(jié)能功能：
  • 節(jié)電占空比為1/4或1/16
  • 智能時(shí)序控制器和每個(gè)通道配置可將主機(jī)處理器負(fù)載降至最低
  • 深度嵌入式FIFO可將主機(jī)處理器負(fù)載降至最低（樣本深度為256）
  • 自主FIFO中斷功能，閾值檢測(cè)
  • 低至1.71V的單電源可延長(zhǎng)電池工作時(shí)間
• RMS噪聲：25nV rms（1.17SPS時(shí)）（增益=128）– 48nV/√Hz
• 高達(dá)22個(gè)無(wú)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(shí)的帶隙基準(zhǔn)電壓
• 具有軌到軌模擬輸入的PGA
• 自適應(yīng)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(kāi)關(guān)
  • 傳感器明線檢測(cè)
• 內(nèi)部溫度傳感器和振蕩器
• 自校準(zhǔn)和系統(tǒng)校準(zhǔn)
• 靈活的濾波器選項(xiàng)
• 同時(shí)進(jìn)行50Hz/60Hz抑制（所選濾波器選項(xiàng)上）
• 通用輸出
• 診斷功能
• 交叉點(diǎn)多路復(fù)用輸入
  • 8個(gè)差分/16個(gè)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(yīng)用

• 智能變送器
• 無(wú)線電池和收割機(jī)供電的傳感器節(jié)點(diǎn)
• 便攜式儀器儀表
• 溫度測(cè)量：熱電偶、RTD、熱敏電阻
• 壓力測(cè)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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