Convertidores de datos MPS: ADC Delta-Sigma, ADC SAR, ADC+DAC integrados
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Detalles de reciclaje:
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Proceso de reciclaje:
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Mingjiada Electronicsse compromete a ayudar a los clientes a reducir el inventario, ahorrar espacio de almacenamiento y disminuir los costos de almacenamiento y gestión al proporcionar servicios de reciclaje de alta calidad. Además, monitoreamos continuamente las últimas tendencias y desarrollos tecnológicos en la industria electrónica para garantizar que nuestros servicios de reciclaje se mantengan alineados con las demandas del mercado.
Los convertidores de datos de MPS comprenden ADC Delta-Sigma (ΔΣ) diseñados para imágenes de alta densidad de canales y baja corriente de entrada; ADC SAR de alta velocidad para adquisición de datos de propósito general; y ADC+DAC integrados que combinan entradas y salidas analógicas en un solo chip. El posicionamiento de estas tres líneas de productos es claramente distinto: una se enfoca en 'densidad de canal y ruido', otra en 'velocidad y factor de forma', y una en 'conversión bidireccional requerida para control de bucle cerrado'.
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I. ADC Delta-Sigma: Combinando conversión de corriente a voltaje y conversión analógica a digital en un solo chip
Los ADC ΔΣ de MPS utilizan una arquitectura de entrada de corriente en lugar de una de voltaje, lo que los hace más adecuados para dispositivos de baja corriente de salida, como arreglos de fotodiodos. Los dispositivos realizan tanto la conversión de corriente a voltaje (I/V) como la conversión A/D dentro de un solo paquete; cada canal presenta un integrador de ganancia seleccionable, que requiere solo un condensador integrador externo y prácticamente ningún circuito frontal adicional. En consecuencia, sus aplicaciones principales se encuentran en la digitalización de arreglos de fotodiodos utilizados en rayos X industriales, tomografía computarizada (TC), escaneo de seguridad de equipaje y pruebas no destructivas (NDT) industriales, lo que lo hace adecuado para sistemas de imágenes de rayos X y TC industriales, así como para equipos de seguridad de equipaje y pruebas no destructivas.
El MDC91128 es un modelo representativo de esta serie, que presenta 128 canales, resolución de 20 bits (configurable a 16 bits), una frecuencia de muestreo de 6 ksps y un rango de entrada de 4 pC a 25 pC. En el rango de 25 pC con una capacitancia de sensor de 20 pF, el ruido RMS es tan bajo como 20 ppm; con una no linealidad integral de ±0.025 por ciento en el rango de 4 pC, y un tiempo integral ajustable entre 166 μs y 0.1 s. Un búfer de datos de muestreo de 32×128 palabras está integrado en el chip; combinado con interfaces seriales duales y una topología de cadena margarita, esto permite la expansión a sistemas de imágenes con más de 128 canales. El voltaje de suministro es de 5 V para analógico y 1.8 V para digital; el reloj del sistema es de 40 MHz; el rango de temperatura de funcionamiento es de –40 °C a +85 °C; y está alojado en un paquete BGA-440.
El MDC91127 es la versión de 16 bits basada en la misma arquitectura; también presenta 128 canales, 6 ksps, un rango de entrada de 4 pC a 25 pC y un ruido RMS de 44 ppm. Con la misma profundidad de búfer y capacidad de cadena margarita, es adecuado para aplicaciones donde la resolución absoluta no es un requisito principal, pero donde el costo y el rendimiento de datos son más críticos. Forma un par complementario con el MDC91128 al mismo nivel de placa, con los circuitos frontales directamente intercambiables.
El MDC91256 aumenta el número de canales a 256, con resolución de 20 bits (configurable a 16 bits), 6 ksps, un rango de entrada de 4 pC a 25 pC y un ruido RMS de 20 ppm. El búfer en el chip se ha ampliado a 32 × 256 palabras, la interfaz se ha cambiado a cuatro canales seriales y está empaquetado en un BGA-783. Este modelo se encuentra actualmente en la etapa de pre-lanzamiento y está dirigido a plataformas de TC y de seguridad de alta gama que requieren mayor resolución y arreglos más grandes.
II. ADC SAR: Tres modelos con 1 Msps, SOT-23-6 y latencia de pipeline cero
La serie SAR adopta un enfoque diferente: ofrece resolución de 8 a 12 bits, hasta 1 Msps de rendimiento, latencia de pipeline cero y sin mantenimiento de software, todo alojado en un paquete estándar TSOT-23-6 de 6 pines que ocupa un espacio mínimo en la placa. Los tres modelos comparten el mismo pinout y temporización SPI; difieren solo en resolución, lo que permite la selección de la serie de productos según la precisión sin necesidad de modificaciones en la placa. Son adecuados para control de procesos industriales, instrumentación, sistemas de adquisición de datos, instrumentos portátiles y monitoreo de estado de fuentes de alimentación y sistemas.
El MDC97476 es la variante de 12 bits, que presenta una tasa de conversión de 1 Msps y una única fuente de alimentación de 3 V a 3.6 V. El consumo de energía es tan bajo como 4.3 mW a 3.3 V y 1 Msps, un SNR de 72 dB a una entrada de 120 kHz (72.2 dB según lo especificado en la hoja de datos), un INL de 0.5 LSB, una tensión de referencia derivada directamente de la fuente de alimentación y una interfaz SPI de tres hilos para control y salida de datos. La frecuencia de muestreo está determinada por el reloj serial, mientras que la conversión y la adquisición se controlan mediante el pin de selección de chip.
El MDC97477 es un modelo de 10 bits, que también presenta 1 Msps, entrada de un solo extremo y una interfaz SPI, con un SNR de 61.7 dB y un INL de 0.15 LSB; es adecuado para aplicaciones que requieren precisión moderada manteniendo la capacidad de muestreo de 1 Msps.
El MDC97478 es un modelo de 8 bits que opera a 1 Msps, con un SNR de 50 dB y un INL de 0.04 LSB. Está destinado a aplicaciones que solo requieren cuantificación gruesa pero donde la velocidad y el costo son las principales consideraciones, como el monitoreo del estado de la fuente de alimentación y la detección de umbral simple.
III. ADC+DAC Integrados: Frontales analógicos bidireccionales como el MP5494
Los ADC+DAC integrados representan la categoría más distintiva dentro del rango de convertidores de datos de MPS: emplean una arquitectura de bucle cerrado que comprende 'ADC multicanal acoplados con DAC multicanal', típicamente utilizados en módulos ópticos y aplicaciones de control fotónico, en lugar de estar diseñados únicamente para 'convertir una sola señal'. El dispositivo utiliza un paquete WLCSP ultracompacto, que integra fuentes de voltaje, fuentes de corriente, E/S multifunción y un ADC de monitoreo en un solo chip.
El MP5494 es el modelo actual en esta categoría, posicionado como un front-end analógico de alta precisión y alta integración para control fotónico. Integra cuatro fuentes de corriente de 12 bits (IDACs), cada una capaz de entregar hasta 300 mA por canal. Soporta el modo paralelo de canal, permitiendo una corriente total de hasta 1.200 mA cuando se paraleliza, y cada canal presenta un pin EN independiente para conmutación rápida. La caída de voltaje es de solo 120 mV a 200 mA, lo que lo hace adecuado para la conducción directa de diodos láser. También presenta una fuente de voltaje de 12 canales y 12 bits (VDAC) con un rango de salida seleccionable de 0 V a 2.5 V o 0 V a 5 V, capaz de corrientes de sumidero y fuente de ±30 mA, para polarización de calentador. La E/S multifunción de 12 canales puede monitorear la corriente de los fotodetectores (MPD), soporta modos de pull-up y pull-down, y permite la configuración de pines para ajustar el voltaje. El chip incorpora un ADC de 12 bits capaz de monitorear secuencialmente la corriente o el voltaje de la E/S multifunción de 12 canales, las entradas de voltaje de ADC1 a ADC6, los voltajes de IDAC1 a IDAC4 y cuatro voltajes de suministro de energía, proporcionando una capacidad de monitoreo total de 18 canales.
El lado digital proporciona dos interfaces: I²C de 1 MHz (con siete direcciones esclavas seleccionables) y SPI de 10 MHz. Opera a voltajes que van desde 2.9 V hasta 5.5 V y está alojado en un paquete WLCSP-56 (3.6 mm × 3.5 mm), que requiere muy pocos componentes externos. Este modelo es actualmente un producto pre-lanzamiento, disponible en las series MP5494GC-xxxx-Z y MP5494GC-xxxx-P.
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