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Analog Devices ADA2200

Der IC mit dem Namen ADA2200 verfügt über eine digital gesteuerte analoge Signalkette mit geschalteten Kondensatoren, die das Unternehmen als "abgetastete analoge Technologie" (SAT) bezeichnet, die Analog beim Kauf von Lyric Semiconductor erworben hat.

„Durch die Verarbeitung des Signals vollständig im analogen Bereich reduziert dieses Analog-In-, Sample-Analog-Out-Gerät die Abtastraten der A / D-Wandler, senkt den Stromverbrauch der A / D-Wandler und entlastet rechenintensive Aufgaben vom digitalen Prozessor oder Mikrocontroller ", Behauptete Analog.

Der Verbrauch beträgt 390 uA bei 3, 3 V (Taktung bei 500 kHz), was das Gerät an die Batterieleistung anpasst. Das Unternehmen geht davon aus, dass es zur Impedanzmessung, Gasdetektion, Luftanalyse, Flüssigkeitsanalyse, Dehnungsmessstreifen und Näherungsmessung eingesetzt wird. in medizinischen, industriellen und Kommunikationsmärkten.

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Im Inneren (siehe Abbildung) befinden sich ein Tiefpass-FIR-Filter (Finite Impulse Response), ein 1 / 8x-Dezimationsfilter, ein konfigurierbares IIR-Filter (Infinite Impulse Response), ein Mischer mit 0 ° / 90 ° -Phasenauswahl, ein Referenztakt und ein A / D Konverter Treiberausgang.

Optimiert für Eingangsabtastraten von bis zu 1 MHz, demoduliert es Eingangsbandbreiten von bis zu 30 kHz mit einer Phasenerkennungsempfindlichkeit von 0, 009 °. Der Betrieb ist von -40 bis + 85 ° C.

Die synchrone Erkennung (siehe Abbildung) eignet sich für Sensoren mit geringer Leistung in rauschbehafteten Umgebungen.

Anstatt den Sensor mit einer Gleichspannung zu stimulieren, wird er durch ein Wechselstrom-Referenzsignal erregt. Am Messende wird dann dasselbe Wechselstromsignal mit dem empfangenen Sensorausgang multipliziert. Diese multiplizierte Ausgabe ist die gewünschte Sensorausgabe bei Gleichstrom (0 Hz) plus ein Bündel von höherfrequentem Müll, der herausgefiltert werden kann.

Eine Modifikation im Fall des ADA2200 ist, dass er ein durch acht teilbares "Dezimierungs" -Filter hat, das die in einem nachfolgenden ADC benötigte Abtastrate reduziert.

Teiler im Chip liefern das Wechselstrom-Referenzsignal von einer Hauptuhr. In einer typischen Anwendung, dem Analog, führt ein 80-kHz-Master dazu, dass der Chip einen 1, 25-kHz-Referenztakt für den Sensor erzeugt. 80kHz taktet das Eingangs-Tiefpassfilter und führt nach dem Dezimationsfilter zu einer Abtastrate von 10kHz. 1, 25 kHz, festgelegt auf 80 kHz, ist auch die Mittenfrequenz des On-Chip-IIR-Filters in seiner Standard-Bandpasskonfiguration.

Am Multiplizierereingang stehen 0- und 90-Grad-Optionen zur Verfügung, um Phasenverschiebungen in externen Schaltkreisen zu ermöglichen, da die synchrone Erkennung nicht funktioniert, wenn zwischen dem Referenz- und dem Sensorausgangssignal genau 90 ° liegen.

Da der Ausgang eines Synchrondetektors sowohl von der Amplitude des Eingangs als auch von den relativen Phasen des Referenz- und Empfangssignals abhängt, kann der Chip als Phasendetektor verwendet werden, wenn die Eingangsamplitude konstant gehalten wird.

Durch Messen der Chip-Ausgabe in den Modi 0 und 90 ° und Quadrieren dieser zu den Messwerten ist die Phase proportional zur Quadratwurzel der Summe der Quadrate.

Die 90 ° -Phasenverschiebung ermöglicht es auch einem Paar von ADA2200-Geräten, eine In-Phase- und Quadratur-Demodulation durchzuführen.

Der Ausgang kann entweder von einem ADC gelesen oder über ein Tiefpass-Rekonstruktionsfilter als analoge Wellenform verwendet werden.