Die NA2202/NA2203/NA2204 sind 5V CMOS-basierte AFE-ICs, die einen Verstärker mit einer hohen programmierbaren Verstärkung (PGA) und einen 16/20/24-Bit-Delta-Sigma (ΔΣ)-Analog-Digital-Wandler (ADC) integrieren. Diese Kombination gewährleistet eine außergewöhnliche Signalgenauigkeit und -auflösung und ist damit die ideale Wahl für verschiedene Industrie- und Verbraucheranwendungen, einschließlich Drucksensoren, Durchflussmesser, Thermostate und mehr.
Die AFE-ICs verwenden einen Verstärker mit programmierbarer Verstärkung (PGA), um analoge Signale von Sensoren zu verbessern, die an mehrere Eingangsanschlüsse angeschlossen sind, und ermöglichen eine bis zu 512-fache Signalverstärkung durch eine Kombination aus PGA1 und PGA2. Diese verstärkten Signale werden dann von einem hochpräzisen 16-, 20- oder 24-Bit-ΔΣ-ADC in digitale Daten umgewandelt und nach der Verarbeitung für die Offset- und Gain-Kalibrierung über die SPI-Schnittstelle an einen Mikrocontroller (MCU) übertragen. Ein eingebauter Pegelwandler stellt sicher, dass die digitalen Signale auf DVDD-Ebene ausgegeben werden, kompatibel mit einer 5V MCU.
Diese Bausteine vertragen negative Spannungsversorgungen und ermöglichen die Eingabe von Signalen nahe 0 V ohne GND-Rauschstörungen. Sie unterstützen bis zu 4 differentielle Eingänge oder 8 unsymmetrische Eingänge und verfügen über zwei Erregerstromquellen, wodurch sie sich für Anwendungen wie Temperaturregler mit Widerstandstemperaturdetektoren eignen. Die ADC-Referenzspannung kann entweder mit externen oder internen Referenzquellen konfiguriert werden. Die AFE-ICs bieten mehrere Betriebsmodi: Normalmodus, Low-Power-Modus (mit Umwandlungsgeschwindigkeit und Stromverbrauch, der auf ein Viertel des Normalmodus reduziert wurde), Schlafmodus (bei dem alle Schaltkreise außer Bias- und REG-Schaltkreisen ausgeschaltet sind) und Standby-Modus (mit ausgeschalteten Schaltkreisen und einem Stromverbrauch von 0,1 μA oder weniger).
Hauptmerkmale:
- Großer Versorgungsspannungsbereich: Unterstützt analoge Versorgungsspannungen von +2,7 V bis +5,5 V (unipolar) oder ±2,5 V (bipolar) und digitale Versorgungsspannungen von +2,7 V bis +5,5 V.
- Vielseitige Eingangsmodi: Kann bis zu 4 differentielle Eingänge oder 8 unsymmetrische Eingänge verarbeiten, um unterschiedlichen Anwendungsanforderungen gerecht zu werden.
- PGA-Flexibilität: Bietet einen Verstärkungsbereich von 1 V/V bis 128 V/V und ermöglicht eine präzise Verstärkung verschiedener Signalstärken.
- Eingebaute Kalibrierung: Verfügt über eine Systemkalibrierung für Offset und Verstärkungsdrift, um eine konsistente Leistung über die Zeit zu gewährleisten.
- Geringer Stromverbrauch: Enthält Energiespar- und Schlafmodi, um den Energieverbrauch zu optimieren, was es ideal für batteriebetriebene Geräte macht.
- Erregerstromquellen: Ausgestattet mit zwei aufeinander abgestimmten Erregerstromquellen für Anwendungen wie die Temperaturregelung mit Widerstandstemperaturdetektoren.
- Referenzspannungsoptionen: Bietet Flexibilität bei internen und externen Referenzspannungseinstellungen für unterschiedliche Anwendungsanforderungen.
- Robuste Kommunikationsschnittstelle: Verwendet SPI für eine zuverlässige Datenübertragung an die MCU mit integrierten Fehlererkennungsmechanismen (CRC8 oder Prüfsumme), um die Datenintegrität zu gewährleisten.
NA220x Spezifikationen:
- Versorgungsspannung: Analog +2,7 V bis +5,5 V (unipolar) oder ±2,5 V (bipolar), Digital +2,7 V bis +5,5 V
- Umgebungstemperatur: -40 °C bis 125 °C
- ADC-Auflösung NA2202 / NA2203 / NA2204: 16/20/24-Bit (keine fehlenden Codes)
- Datenrate: 3,125 ksps bis 9,6 ksps
- Eingangsmodus: Differentiell: 4 Eingänge, Single-Ended: 8 Eingänge, Pseudo-Differential
- PGA: 1 V/V bis 128 V/V
- Systemkalibrierung für Offset und Verstärkungsdrift
- Eingebauter Regler: 2,048 V ±20 mV
- Eingebauter Oszillator: 1,2288 MHz ±3%
- 50 Hz/60 Hz Unterdrückungsmodus
- Stromverbrauch: Analog 2,9 mA (Normal), Energiesparmodus 0,9 mA, Digital 0,26 mA
- Konvertierungsmodus: Einzel / Kontinuierlich
- Erregerstromquelle: 2 Systeme (0,1, 0,25, 0,5, 1,0 mA)
- Kommunikationsschnittstelle: SPI
- CS (Chip-Auswahl)
- Fehlererkennung: CRC8, Prüfsumme
Gehäuse NA220xNB: QFN4040-24-NB (4,0 × 4,0 × 0,75 mm)
Datenblatt zum NA2202/NA2203/NA2204