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Analog Devices ADA2200

Appelé ADA2200, le circuit intégré possède une chaîne de signaux analogiques à capacités commutées à commande numérique, que la société décrit comme une «technologie analogique échantillonnée» (SAT), acquise par Analog lors du rachat de Lyric Semiconductor.

«En traitant le signal entièrement dans le domaine analogique, ce dispositif à entrée analogique, sortie analogique échantillonnée réduit les fréquences d'échantillonnage du convertisseur A / N, réduit la consommation électrique du convertisseur A / N et délègue des tâches de calcul lourdes du processeur numérique ou du microcontrôleur., A déclaré Analog.

La consommation est de 390uA à partir de 3, 3 V (cadence à 500 kHz), ce qui convient à l’alimentation de la batterie. L'entreprise le voit utilisé pour la mesure d'impédance, la détection de gaz, l'analyse d'air, l'analyse de fluide, les jauges de contrainte et la mesure de proximité; sur les marchés médical, industriel et des communications.

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À l’intérieur (voir schéma), il comprend un filtre passe-bas FIR (réponse impulsionnelle finie), un filtre de décimation 1 / 8x, un filtre configurable IIR (réponse impulsionnelle infinie), un mélangeur avec sélection de phase 0 ° / 90 °, une horloge de référence et Sortie pilote D convertisseur.

Optimisé pour des fréquences d'échantillonnage d'entrée allant jusqu'à 1 MHz, il peut démoduler des largeurs de bande d'entrée jusqu'à 30 kHz avec une sensibilité de détection de phase de 0, 009 °. Le fonctionnement est de -40 à + 85 ° C.

La détection synchrone (voir le diagramme) s’applique aux capteurs qui ont une petite sortie dans des environnements bruyants.

Plutôt que de stimuler le capteur avec une tension continue, il est alimenté par un signal de référence alternatif. Ensuite, à la fin de la mesure, ce même signal alternatif est multiplié par la sortie du capteur reçue. Cette sortie multipliée correspond à la sortie de capteur souhaitée en courant continu (0Hz), plus un tas de déchets de fréquence supérieure pouvant être filtrés.

Une modification dans le cas de l'ADA2200 réside dans le fait qu'il est doté d'un filtre de «décimation» par division, ce qui réduit le taux d'échantillonnage nécessaire dans un ADC ultérieur.

Les diviseurs de la puce fournissent le signal de référence alternatif d'une horloge maîtresse. Dans une application typique, dit Analog, un maître à 80 kHz donne à la puce une horloge de référence à 1, 25 kHz pour le capteur. Une fréquence de 80 kHz synchronise le filtre passe-bas d'entrée et génère un taux d'échantillonnage de 10 kHz après le filtre de décimation. 1, 25 kHz, verrouillé sur 80 kHz, est également la fréquence centrale du filtre IIR sur puce dans sa configuration passe-bande par défaut.

Les options 0 et 90 degrés sont disponibles à l'entrée du multiplicateur pour permettre les déphasages dans les circuits externes, car la détection synchrone ne fonctionnera pas s'il y a exactement 90 ° entre les signaux de sortie de référence et de capteur.

Comme la sortie d'un détecteur synchrone dépend à la fois de l'amplitude de l'entrée et des phases relatives du signal de référence et du signal reçu, la puce peut être utilisée comme détecteur de phase si l'amplitude d'entrée est maintenue constante.

En mesurant la sortie de la puce dans les modes 0 et 90 °, et en les mettant au carré, la phase est proportionnelle à la racine carrée de la somme des carrés.

Le déphasage de 90 ° permet également à une paire de dispositifs ADA2200 d'effectuer une démodulation en phase et en quadrature.

La sortie peut être lue par un CAN ou utilisée comme forme d'onde analogique via un filtre de reconstruction passe-bas.