完整的5V单电源8通道多路复用数据采集系统-电路方案

图1所示电路是一款高度集成、16位、1 MSPS、多路复用、8通道、灵活的数字采集系统(DAS)，集成可编程增益仪表放大器(PGIA)，能够处理全范围工业级信号。 图1. 完整的5 V、单电源、8通道数据采集解决方案，集成PGIA(原理示意图:未显示所有连接和去耦) +5 V单电源为电路供电，高效率、低纹波升压转换器产生 ±15 V电压，可处理最高±24.576 V的差分输入信号(±2 LSB INL最大值、±0.5 LSB DNL典型值)。对于高精度应用，这 款紧凑、经济型电路可以提供高精度和低噪声性能。 基于逐次逼近寄存器(SAR)的数据采集系统集成真正的高 阻抗差分输入缓冲器，因此无需额外缓冲；缓冲通常用来 减少基于容性数模转换器(DAC)的SAR模数转换器(ADC)产 生的反冲。此外，该电路具有高共模抑制，无需外部仪表 放大器；而通常存在共模信号的应用中需要用到仪表放大 器。 ADAS3022是完整的16位、1 MSPS数据采集系统，集成如下 器件:一个8通道、低泄漏多路复用器；一个具有高共模 抑制的可编程增益仪表放大器级；一个精密低漂移4.096 V 基准电压源；一个基准电压缓冲器；以及一个高性能、无 延迟、16位SAR ADC。ADAS3022在每个转换周期结束时降 低功耗，因此，工作电流和功耗与吞吐率成线性比例关 系，使其成为低采样速率电池供电应用的理想选择。 ADAS3022 集成8路输入和1路COM输入；该COM输入可配 置为8路单端通道、参考同一基准电压的8路通道、4路差 分通道或单端和差分通道的不同组合。 图1所示电路中，经 ADR434运算放大器缓冲后的 AD8031 低 噪声基准电压源提供参考电压。 AD8031 能够以快速恢复的 方式驱动动态负载，因此非常适合用作参考缓冲器。 ADP1613 是一款DC-DC升压转换器，集成电源开关，在不 影响 ADAS3022 性能的情况下为ADAS3022提供片内输入多 路复用器以及可编程增益仪表放大器所需的±15 V高压电源。 本电路采用 ADAS3022、 ADP1613、 ADR434和AD8031精密 器件的组合，可同时提供高精度和低噪声性能。