完整的5V單電源8通道多路復(fù)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

圖1所示電路是一款高度集成、16位、1 MSPS、多路復(fù)用、8通道、靈活的數(shù)字采集系統(tǒng)(DAS)，集成可編程增益儀表放大器(PGIA)，能夠處理全范圍工業(yè)級(jí)信號(hào)。

圖1. 完整的5 V、單電源、8通道數(shù)據(jù)采集解決方案，集成PGIA(原理示意圖：未顯示所有連接和去耦)

+5 V單電源為電路供電，高效率、低紋波升壓轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生 ±15 V電壓，可處理最高±24.576 V的差分輸入信號(hào)(±2 LSB INL最大值、±0.5 LSB DNL典型值)。對(duì)于高精度應(yīng)用，這 款緊湊、經(jīng)濟(jì)型電路可以提供高精度和低噪聲性能。

基于逐次逼近寄存器(SAR)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集成真正的高 阻抗差分輸入緩沖器，因此無(wú)需額外緩沖；緩沖通常用來(lái) 減少基于容性數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的SAR模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)產(chǎn) 生的反沖。此外，該電路具有高共模抑制，無(wú)需外部?jī)x表 放大器；而通常存在共模信號(hào)的應(yīng)用中需要用到儀表放大 器。

ADAS3022是完整的16位、1 MSPS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，集成如下 器件：一個(gè)8通道、低泄漏多路復(fù)用器；一個(gè)具有高共模 抑制的可編程增益儀表放大器級(jí)；一個(gè)精密低漂移4.096 V 基準(zhǔn)電壓源；一個(gè)基準(zhǔn)電壓緩沖器；以及一個(gè)高性能、無(wú) 延遲、16位SAR ADC。ADAS3022在每個(gè)轉(zhuǎn)換周期結(jié)束時(shí)降 低功耗，因此，工作電流和功耗與吞吐率成線性比例關(guān) 系，使其成為低采樣速率電池供電應(yīng)用的理想選擇。

ADAS3022 集成8路輸入和1路COM輸入；該COM輸入可配 置為8路單端通道、參考同一基準(zhǔn)電壓的8路通道、4路差 分通道或單端和差分通道的不同組合。

圖1所示電路中，經(jīng) ADR434運(yùn)算放大器緩沖后的 AD8031 低 噪聲基準(zhǔn)電壓源提供參考電壓。 AD8031 能夠以快速恢復(fù)的 方式驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)負(fù)載，因此非常適合用作參考緩沖器。

ADP1613 是一款DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器，集成電源開關(guān)，在不 影響 ADAS3022 性能的情況下為ADAS3022提供片內(nèi)輸入多 路復(fù)用器以及可編程增益儀表放大器所需的±15 V高壓電源。

本電路采用 ADAS3022、 ADP1613、 ADR434和AD8031精密 器件的組合，可同時(shí)提供高精度和低噪聲性能。