Blog về công ty ADI ADG731 Máy đa phân tích tương tự đơn CMOS 32 kênh được điều khiển hàng loạt

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. cung cấp ADI đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị. bộ chuyển mạch tương tự đa kênh điều khiển nối tiếp CMOS nguyên khối.

I. đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị. Tổng quan sản phẩm
đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị. là bộ chuyển mạch tương tự điều khiển nối tiếp CMOS hiệu suất cao, một chip, 32 kênh. Nó áp dụng thiết kế tích hợp một chip và hiện thực hóa kiến trúc chuyển mạch tín hiệu 32:1 với 32 đầu vào tín hiệu tương tự đơn và một đầu ra tín hiệu chung. Đây là thành phần cốt lõi của hệ thống thu thập, phát hiện và điều khiển tín hiệu tương tự đa kênh. Chip này loại bỏ thiết kế phức tạp của điều khiển địa chỉ song song bộ chuyển mạch truyền thống và được trang bị giao diện nối tiếp ba dây tương thích với SPI, giúp đơn giản hóa đáng kể việc đi dây phần cứng và chiếm dụng tài nguyên điều khiển chính. Đồng thời, nó dựa vào công nghệ CMOS trưởng thành để cân bằng trở kháng bật thấp, độ méo tín hiệu thấp và tốc độ chuyển mạch cao, làm cho nó hoàn toàn phù hợp với các tình huống chuyển mạch tín hiệu tương tự chính xác cấp công nghiệp.
 

đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị. sử dụng gói 48-TQFP, có kích thước nhỏ gọn, hiệu suất tản nhiệt tuyệt vời và bao phủ phạm vi nhiệt độ cấp công nghiệp từ -40°C đến +85°C. Nó hỗ trợ nhiều loại nguồn điện đơn/kép và có thể thích ứng linh hoạt với các hệ thống có kiến trúc nguồn khác nhau như thiết bị di động, đo lường và điều khiển công nghiệp, và thiết bị đo đạc. Đây là thiết bị được ưu tiên cho các tình huống đa chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh.

II. Chức năng cốt lõi và đặc điểm kiến trúc của đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị.
1. Thiết kế kiến trúc kênh
đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị. có 32 kênh chuyển mạch tương tự có thể điều khiển độc lập, áp dụng kiến trúc đầu vào đơn và đầu ra chung. Nó sử dụng mã hóa địa chỉ nhị phân 5 bit để đạt được việc đóng/mở chính xác tất cả 32 kênh, cho phép chỉ một kênh được kết nối tại một thời điểm, tránh hiệu quả nhiễu xuyên kênh. Tất cả các kênh tương tự hỗ trợ truyền tín hiệu Rail-to-Rail, tối đa hóa dải động của điện áp nguồn và thích ứng với nhu cầu chuyển mạch của tín hiệu nhỏ điện áp thấp và tín hiệu tương tự biên độ thông thường.

2. Giao diện điều khiển nối tiếp
Không giống như các bộ chuyển mạch địa chỉ song song truyền thống, đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị. được trang bị giao diện nối tiếp ba dây tương thích SPI tiêu chuẩn, bao gồm một chân đồng hồ, một chân đầu vào dữ liệu và một chân chọn chip, không yêu cầu nhiều tài nguyên GPIO điều khiển chính. Bộ điều khiển chính có thể điều khiển chính xác kết nối của kênh tương ứng bằng cách nhập mã địa chỉ kênh 5 bit thông qua dịch chuyển nối tiếp. Logic giao tiếp nối tiếp đơn giản và tương thích cao, và nó có thể kết nối trực tiếp với các bộ điều khiển chính nhúng phổ biến như STM32, FPGA và DSP, giúp đơn giản hóa đáng kể việc đi dây phần cứng và độ khó phát triển chương trình của hệ thống chuyển mạch đa kênh. Trong khi đó, giao diện hỗ trợ các mức logic TTL/CMOS tiêu chuẩn, với ngưỡng mức cao và thấp rõ ràng và khả năng chống nhiễu mạnh mẽ.

3. Ưu điểm của quy trình CMOS tích hợp nguyên khối
đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị. được sản xuất bằng quy trình CMOS hiệu suất cao, tích hợp tất cả các công tắc tương tự, logic giải mã, mạch điều khiển và mạch giao diện nối tiếp. Nó có thể độc lập thực hiện các chức năng chuyển mạch tín hiệu mà không cần các thiết bị phụ trợ bên ngoài, dẫn đến mức độ tích hợp cực kỳ cao. So với các mạch chuyển mạch đa kênh được xây dựng trên nhiều chip và công tắc rời rạc, kiến trúc một chip giúp giảm hiệu quả kích thước hệ thống, mức tiêu thụ điện năng và độ phức tạp của dây dẫn, đồng thời tránh các vấn đề về tính nhất quán kém và độ ổn định thấp của các thiết bị rời rạc, do đó đảm bảo tính nhất quán và độ tin cậy của việc chuyển mạch tín hiệu đa kênh.

III. Các thông số hiệu suất điện chính của đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị.
Với các thông số điện tuyệt vời, đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị. đạt được khả năng chuyển mạch tín hiệu tương tự có độ chính xác cao, tổn thất thấp và nhiễu thấp. Các thông số hiệu suất cốt lõi của nó như sau, và tất cả các chỉ số đều dựa trên các điều kiện kiểm tra tiêu chuẩn ngành:

- Đặc điểm nguồn điện: Hỗ trợ nhiều loại nguồn điện linh hoạt, với điện áp nguồn đơn từ 1.8V~5.5V và nguồn điện đối xứng kép ±2.25V~±2.75V. Nó có thể tương thích với các thiết bị di động điện áp thấp và các hệ thống đo lường và điều khiển công nghiệp thông thường, và vẫn có thể duy trì hiệu suất hoàn chỉnh ở chế độ nguồn điện áp thấp.
- Đặc điểm trở kháng bật: Điện trở bật điển hình chỉ là 4Ω, và độ phẳng của trở kháng bật thấp tới 0.5Ω. Tính nhất quán của trở kháng bật của 32 kênh là tuyệt vời, có thể giảm thiểu sụt áp tín hiệu và biến dạng biên độ, đồng thời đảm bảo tính nhất quán về độ chính xác của việc thu thập tín hiệu đa kênh.
- Hiệu suất tín hiệu động: Băng thông tín hiệu - 3dB lên tới 18MHz, có thể đáp ứng nhu cầu chuyển mạch của tín hiệu tương tự tần số thấp đến trung bình cao; Thời gian trễ chuyển mạch điển hình là 42ns, và tốc độ phản hồi chuyển mạch nhanh, làm cho nó phù hợp với các tình huống thu thập tín hiệu đa kênh tốc độ cao.
- Đặc điểm nhiễu thấp: Nhiễu điện tích chỉ là 1pC, và xung nhiễu từ mạch kỹ thuật số đến liên kết tương tự trong quá trình chuyển mạch cực kỳ nhỏ; Dòng rò tắt điển hình là 250pA, và tín hiệu rò rỉ của kênh không dẫn cực kỳ thấp; Khả năng triệt tiêu nhiễu xuyên kênh đạt -72dB, loại bỏ hiệu quả nhiễu tín hiệu giữa các kênh và đảm bảo độ chính xác thu thập của tín hiệu tương tự yếu.
- Dòng rò và hiệu suất cách điện: Dòng rò ở trạng thái bật cực kỳ nhỏ, và dòng rò trong toàn bộ phạm vi nhiệt độ được kiểm soát ở mức nanoampe, giúp giảm đáng kể tổn thất truyền tín hiệu và phù hợp với các tình huống phát hiện tín hiệu yếu có độ chính xác cao.
- Môi trường làm việc: Phạm vi nhiệt độ làm việc cấp công nghiệp -40°C đến +85°C, với độ ổn định thông số điện tuyệt vời trong môi trường nhiệt độ cao và thấp, và có thể thích ứng với các điều kiện công trường công nghiệp khắc nghiệt.

IV. đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị. Nguyên lý làm việc và logic điều khiển
Logic làm việc cốt lõi của ADG731 là "giải mã địa chỉ nối tiếp + đóng/mở kênh đơn", và quy trình tổng thể rõ ràng và hiệu quả. Sau khi hệ thống được cấp nguồn, chip hoàn thành việc khởi tạo mạch bên trong và ở chế độ chờ, với tất cả các kênh tương tự bị tắt theo mặc định. Thiết bị điều khiển chính truyền dữ liệu địa chỉ kênh 5 bit vào chip từng bit thông qua giao diện nối tiếp ba dây. Sau khi dữ liệu địa chỉ được ghi vào thanh ghi dịch nối tiếp bên trong chip, nó được gửi đến mạch giải mã để hoàn thành việc giải mã.

Dựa trên tín hiệu địa chỉ được phân tích cú pháp, mạch giải mã đóng/mở chính xác kênh tương tự tương ứng, trong khi 31 kênh còn lại vẫn tắt, đạt được chuyển mạch tín hiệu tương tự 32 thành 1. Tín hiệu tương tự bên ngoài được truyền đến đầu cuối đầu ra chung thông qua một kênh dẫn, và sau đó có thể được kết nối với các mô-đun xử lý hậu kỳ như mạch lấy mẫu ADC và mạch khuếch đại thuật toán. Khi cần chuyển đổi kênh, bộ điều khiển chính gửi lại mã địa chỉ mới, và chip sẽ tự động tắt kênh cũ và bật kênh mới để hoàn thành việc chuyển đổi đường dẫn tín hiệu. Quá trình chuyển đổi ổn định và không có hiện tượng giật. Kết hợp với đặc tính tiêm điện tích thấp, nó có thể tránh hiệu quả nhiễu tín hiệu tại thời điểm chuyển đổi.
Trong khi đó, chip có đặc tính thời gian chuyển đổi là ngắt kết nối trước khi kết nối, có thể tránh hiệu quả hiện tượng ngắn mạch tín hiệu và xung đột liên kết trong quá trình chuyển đổi kênh, cải thiện hơn nữa độ ổn định của hệ thống.

V. Các tình huống ứng dụng điển hình của đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị.
Tận dụng các ưu điểm cốt lõi về tích hợp đa kênh, độ méo thấp, nhiễu thấp và dễ điều khiển, đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị. được sử dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống thu thập và điều khiển tín hiệu tương tự đa kênh, với các tình huống ứng dụng cốt lõi sau:

1. Hệ thống thu thập dữ liệu đa kênh công nghiệp
Trong các tình huống thu thập đa kênh các tín hiệu cảm biến tương tự như nhiệt độ công nghiệp, áp suất, độ ẩm, điện áp và dòng điện, đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị. có thể mở rộng đầu vào tín hiệu cảm biến 32 kênh. Chip đơn thực hiện chuyển mạch chia sẻ thời gian tín hiệu đa kênh và hoàn thành lấy mẫu dữ liệu đa kênh với ADC có độ chính xác cao, giúp đơn giản hóa đáng kể thiết kế mạch của bảng đo lường và điều khiển công nghiệp và cải thiện tích hợp hệ thống và độ chính xác phát hiện.

2. Thiết bị đo lường và kiểm tra chính xác
Nó được sử dụng trong các thiết bị kiểm tra chính xác như máy hiện sóng, bộ phân tích tín hiệu, bộ kiểm tra trở kháng và đồng hồ vạn năng có độ chính xác cao để chuyển mạch và đóng/mở nhiều tín hiệu kiểm tra tương tự. Trở kháng bật cực kỳ thấp, độ méo tín hiệu tối thiểu và khả năng triệt tiêu nhiễu xuyên kênh có thể bảo tồn các đặc tính tín hiệu gốc ở mức độ lớn nhất, đảm bảo độ chính xác phát hiện và tính nhất quán đo lường của thiết bị.

3. Hệ thống phát hiện pin và nguồn điện
Trong hệ thống phát hiện điện áp và dòng điện đa điểm của bộ pin năng lượng và nguồn điện lưu trữ năng lượng, các thông số mô phỏng của từng ô pin riêng lẻ của bộ pin được thu thập thông qua 32 kênh theo chia sẻ thời gian để giám sát thời gian thực trạng thái pin. Các đặc tính điện áp thấp và nhiễu thấp có thể được điều chỉnh cho nhu cầu phát hiện tín hiệu pin yếu và đảm bảo độ tin cậy giám sát của hệ thống quản lý pin.

4. Thiết bị đo lường và điều khiển di động
Tận dụng ưu điểm về nguồn điện áp rộng, tiêu thụ điện năng thấp và kích thước nhỏ, nó phù hợp với các sản phẩm nhẹ như máy ghi dữ liệu di động và thiết bị kiểm tra cầm tay. Nó thực hiện các chức năng thu thập tín hiệu đa kênh trong không gian thiết bị hạn chế, đồng thời giảm mức tiêu thụ điện năng tổng thể và cải thiện tuổi thọ pin.

VI. đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị. Thiết kế phần cứng và các lưu ý khi ứng dụng
1. Thiết kế nguồn điện
Nguồn điện cần được trang bị tụ điện lọc tần số cao 0.1μF và tụ điện lọc dung lượng cao 10μF, được đặt gần chân nguồn và đất của chip để lọc nhiễu tần số cao và dao động tần số thấp trong nguồn điện và tránh nhiễu nguồn điện gây nhiễu tín hiệu tương tự. Khi cấp nguồn bằng nguồn kép, cần đảm bảo nguồn dương và âm đối xứng và nối đất đáng tin cậy để ngăn ngừa biến dạng tín hiệu do sai lệch điện thế.

2. Đi dây tín hiệu
Việc đi dây kênh đầu vào tương tự nên càng ngắn và thẳng càng tốt, tránh xa các cáp có nhiễu cao như đồng hồ kỹ thuật số và nguồn điện, và các kênh tương tự và kỹ thuật số nên chia sẻ một điểm nối đất duy nhất để tránh nhiễu kỹ thuật số ghép vào liên kết tương tự. Các đường dẫn đầu vào 32 kênh duy trì chiều dài và trở kháng đi dây nhất quán, đảm bảo truyền tín hiệu nhất quán trên tất cả các kênh.

3. Thiết kế giao diện nối tiếp
Khớp trở kháng của cáp truyền thông nối tiếp SPI giúp giảm phản xạ tín hiệu và nhiễu, đảm bảo truyền dữ liệu địa chỉ chính xác. Trong các tình huống chuyển mạch tốc độ cao, tần số đồng hồ truyền thông được cấu hình hợp lý để cân bằng tốc độ chuyển mạch và độ ổn định truyền thông, tránh các bất thường đóng/mở kênh do lỗi dữ liệu.

4. Tản nhiệt và thích ứng điều kiện hoạt động
Gói 48-TQFP có hiệu suất tản nhiệt tuyệt vời và không yêu cầu cấu trúc tản nhiệt bổ sung trong điều kiện hoạt động bình thường; Trong các tình huống nhiệt độ cao và tải cao, diện tích mạ đồng có thể được tăng lên một cách thích hợp để cải thiện hiệu quả tản nhiệt và đảm bảo chip hoạt động ổn định trong toàn bộ phạm vi nhiệt độ.

7. Tóm tắt các ưu điểm sản phẩm của đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị. Là bộ chuyển mạch tương tự nối tiếp 32 kênh cổ điển của ADI,
ADG731 đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị.Với quy trình trưởng thành, hiệu suất ổn định và khả năng thích ứng rộng,

ADG731 đã trở thành thiết bị cốt lõi được ưu tiên cho việc chuyển mạch tín hiệu tương tự đa kênh trong nhiều lĩnh vực như đo lường và điều khiển công nghiệp, thiết bị đo lường chính xác, kiểm tra năng lượng và thiết bị di động. Nó giúp giảm hiệu quả độ khó thiết kế hệ thống và cải thiện độ chính xác phát hiện và độ tin cậy hoạt động của thiết bị.