Как известно, для проведения прецизионных измерений с высоким разрешением чаще всего используют ΔΣ-АЦП. Разрядность новых АЦП постоянно повышается. Кроме того постоянно расширяется их функционал. Компания Texas Instruments предлагает к услугам разработчиков новый многоканальный 32-битный ΔΣ-АЦП ADS1262IPWR для наиболее точных измерений.
Стоит начать с того, что ADS1262 и ADS1263 это не просто АЦП, а полноценные вычислительные системы (Рис.1). Основа схемы — 32-битный ΔΣ-АЦП. Он выполняет измерение напряжения сигналов, поступающих с выхода программируемого усилителя (PGA) с коэффициентом усиления 1…32. Всего для разработчиков доступно 11 входных каналов, при этом они могут работать как независимо, так и в дифференциальных связанных режимах. В состав микросхем входит и источник опорного напряжения 2,5 В с неплохими характеристиками: температурная погрешность всего 2 ppm/°C. Стоит отметить, что в ADS1263 дополнительно присутствует еще один 24-битный ΔΣ-АЦП, который позволяет проводить параллельные менее точные измерения второстепенных величин.
Рис.1 Внутренняя структура ΔΣ-АЦП ADS1262 и ADS1263 от Texas Instruments
Благодаря гибкой системе мультиплексоров и возможности работы выходов в дифференциальном и синфазном режимах, ADS1262 можно применять практически во всех привычных измерительных схемах. Например, в мостовых схемах для прецизионного измерения веса или сопротивлений, двух- трех- и четырехпроводных схемах измерения температуры и т.д.
Стоит отметить, что для точных измерений мало иметь многоразрядный АЦП, важно получить и малый уровень погрешностей. В этом смысле у ADS1262 и ADS1263 все в порядке: собственный шум составляет от 7 нВ, ошибка смещения 1 нВ/°C, ошибка усиления 0,5 ppm/°C, нелинейность 3 ppm. Кроме того, данные АЦП имеют встроенную фильтрацию напряжений с частотой бытовой сети 50 и 60 Гц.
Таким образом, ADS1262 и ADS1263 становятся идеальным решением для создания прецизионных весов, датчиков температуры и давления.
Основные характеристики ADS1262 и ADS1263:
- Разрядность основного ΔΣ-АЦП: 32-бит;
- Разрядность вспомогательного ΔΣ-АЦП (ADS1263): 24-бит;
- Диапазон частот измерений: 2,5…38400 выборок/с;
- Число входных каналов: 11;
- Режимы работы входных каналов: синфазный и дифференциальный;
- Метрологические характеристики: ошибка смещения 1 нВ/°C, ошибка усиления 0,5 ppm/°C, нелинейность 3 ppm, среднеквадратичный шум от 7 нВ;
- Дополнительные блоки: программируемый усилитель, 2,5 В ИОН, заграждающий фильтр 50 и 60 Гц;
- Диапазон рабочих температур: −40… +125°C;
- Напряжение питания: 5 В;
- Ток потребления: от 50 мкА (активный режим работы); от 0,1 мкА (режим сна);
- Корпусные исполнения: TSSOP-28 9,70 × 4,40 мм.
