Der NA2200 ist ein 5-V-CMOS-basierter AFE, der einen Verstärker mit einer hohen programmierbaren Verstärkung (PGA) und einen 16-Bit-Delta-Sigma (ΔΣ)-Analog-Digital-Wandler (ADC) integriert. Diese Kombination gewährleistet eine außergewöhnliche Signalgenauigkeit und -auflösung und eignet sich daher ideal für verschiedene Industrie- und Verbraucheranwendungen, einschließlich Drucksensoren, Durchflussmesser, Strommessgeräte, Thermostate und mehr.
Der AFE-IC verwendet einen Verstärker mit programmierbarer Verstärkung (PGA), um analoge Signale von Sensoren zu verbessern, die an seine Eingangsanschlüsse angeschlossen sind, und ermöglicht eine bis zu 512-fache Signalverstärkung durch eine Kombination aus PGA1 und PGA2. Diese verstärkten Signale werden dann von einem 16-Bit-Delta-Sigma-ADC in digitale Daten umgewandelt und nach der Verarbeitung für die Offset- und Verstärkungskalibrierung über die SPI-Schnittstelle an einen Mikrocontroller (MCU) übertragen. Ein eingebauter Pegelwandler stellt sicher, dass die digitalen Signale mit einer 5V-MCU kompatibel sind.
Der Baustein unterstützt bis zu zwei Eingänge im differentiellen Modus und vier Eingänge im Single-Ended-Modus. Es enthält zwei Erregerstromquellen, die für Temperaturregler mit Widerstandstemperaturdetektoren geeignet sind. Die ADC-Referenzspannung kann extern über VREFP/VREFN-Eingänge oder intern über den internen Regler eingestellt werden. Der NA2200 bietet mehrere Betriebsmodi: Normalmodus, Energiesparmodus (mit Umwandlungsgeschwindigkeit und Stromverbrauch, der auf ein Viertel des Normalmodus reduziert wurde), Schlafmodus (bei dem alle Stromkreise 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: Arbeitet von +2,7 V bis +5,5 V und gewährleistet die Kompatibilität mit verschiedenen Stromversorgungsumgebungen.
- Hochauflösender ADC: 16-Bit-Auflösung ohne fehlende Codes, die eine präzise digitale Darstellung analoger Signale bieten.
- Flexible Eingangsmodi: Unterstützt differentielle, unsymmetrische und pseudo-differentielle Eingangskonfigurationen.
- Programmierbarer Verstärker: PGA mit Verstärkungen von 1 V/V bis 512 V/V, die eine Anpassung an verschiedene Sensortypen ermöglichen.
- Geringer Stromverbrauch: Der Normalmodus verbraucht nur 4 mA, während der Energiesparmodus den Verbrauch auf 1,3 mA reduziert.
- Hohe Datenrate: Einstellbare Datenraten von 0,814 ksps bis 6,51 ksp, um unterschiedlichen Anwendungsanforderungen gerecht zu werden.
- Eingebauter Regler: Gewährleistet einen stabilen Betrieb und vereinfacht das Design, da kein externer Regler erforderlich ist.
- Erweiterte Fehlererkennung: Enthält CRC8- und Prüfsummenfehlererkennung für eine zuverlässige Datenkommunikation.
NA2200 Spezifikationen:
- Versorgungsspannung: +2,7 V bis +5,5 V
- Umgebungstemperatur: -40 °C bis 125 °C
- ADC-Auflösung: 16-Bit (keine fehlenden Codes)
- Datenrate: 0,814 ksps bis 6,51 ksps
- Eingangsmodus: Differentiell: 2 Eingänge, Single-Ended: 4 Eingänge, Pseudo-Differential
- PGA: 1 V/V bis 512 V/V
- Systemkalibrierung für Offset und Verstärkungsdrift
- Eingebauter Regler
- Stromverbrauch: Normaler Modus 4 mA, Energiesparmodus 1,3 mA
- Konvertierungsmodus: Einfach / Kontinuierlich
- Erregerstromquelle: 2 Systeme (0,1, 0,25, 0,5, 1,0 mA)
- Kommunikationsschnittstelle: SPI (3 oder 4 Draht)
- CS (Chip Select) Pin
- Fehlererkennung: CRC8, Prüfsumme
- Gehäuse NA2200BD: SSOP-16-BD (5,0 × 6,4 × 1,25 mm)