用于电源监控和保护、具有快速启动功能的 24 位 64kSPS 8 通道同步采样 Δ-Σ ADC

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产品详细信息

参数

Resolution (Bits) 24 Number of input channels 8 Sample rate (Max) (kSPS) 64 Interface type SPI Architecture Delta-Sigma Input type Differential, Pseudo-Differential Multi-channel configuration Simultaneous Sampling Rating Catalog Reference mode Int Input range (Max) (V) 4 Input range (Min) (V) 0 Features Daisy-Chainable, GPIO, Oscillator, PGA Operating temperature range (C) -40 to 105 Power consumption (Typ) (mW) 2 Analog voltage AVDD (Min) (V) 2.7 SNR (dB) 108 Analog voltage AVDD (Max) (V) 5.25 Digital supply (Min) (V) 1.7 Digital supply (Max) (V) 3.6 open-in-new 查找其它 精密 ADCs (<=10MSPS)

封装|引脚|尺寸

TQFP (PAG) 64 144 mm² 12 x 12 open-in-new 查找其它 精密 ADCs (<=10MSPS)

特性

  • 上电时间:3ms
  • 八个差分同步采样输入
  • 高性能:
    • 1kSPS 时的动态范围:118dB
    • 串扰:-125dB
    • 总谐波失真 (THD):50Hz 和 60Hz 频率下为 -100dB
  • 低功耗:2mW/通道
  • 数据传输速率:1、2、4、8、16、32 和 64kSPS
  • 增益选项:1、2、4、8 和 12
  • 内部基准电压温漂:8ppm/°C
  • 电源电压范围:
    • 模拟:
      • 2.7V 至 5.25V(单极)
      • ±2.5V(双极)
    • 数字:1.7V 至 3.6V
  • 故障检测和器件自测功能
  • SPI™兼容数据接口和四个 GPIO
  • 封装:64 引脚 TQFP
  • 工作温度范围:–40°C 至 +105°C

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描述

ADS131E08S 是一款多通道、同步采样、24 位 Δ-Σ (ΔΣ) 模数转换器 (ADC)。该转换器内置可编程增益放大器 (PGA)、内部基准和内部振荡器。凭借 DC 的宽动态范围、可扩展数据传输速率以及内部故障监视器,ADS131E08S 受到工业电源监控、控制和保护 应用的青睐的严格功耗要求。短暂上电时间支持在由线路供电的电源应用上电后的 3ms 内 提供数据的严格功耗要求。真正的高阻抗输入支持 ADS131E08S 直接与电阻分压器网络或电压互感器相连以测量线路电压或与电流互感器或罗戈夫斯基线圈相连来测量电流。凭借高集成度和优异性能,ADS131E08S 可在大幅缩减尺寸、降低功耗并削减总成本的前提下构建可扩展的工业电源系统。

ADS131E08S 的各通道均配有一个独立的输入多路复用器。该多路复用器可独立连接内部生成的信号,从而进行测试以及温度和故障检测。故障检测可使用集成比较器以及由数模转换器 (DAC) 控制的触发电平在器件内部实现。ADS131E08S 最高可在 64kSPS 的数据传输速率下运行。

这种完整的模拟前端 (AFE) 解决方案采用 64 引脚 TQFP 封装,其额定工业温度范围为 -40°C 至 +105°C。

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技术文档

= TI 精选相关文档
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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
* 数据表 具有快速上电时间的 ADS131E08S 8 通道、24 位模拟前端 数据表 (Rev. B) 下载英文版本 (Rev.B) 2020年 6月 10日
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应用手册 高速数据转换 下载英文版本 2008年 10月 16日

设计与开发

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硬件开发

评估板 下载
ADS131E08 性能演示套件
ADS131E08EVM-PDK
说明

The ADS131E08EVM-PDK is a demonstration kit for the ADS131E08, a simultaneous sampling, 24-bit, delta-sigma (Δ Σ) analog-to-digital converter (ADC) with a built-in programmable gain amplifier (PGA), internal reference, and an onboard oscillator. The ADS131E08 contains the features (...)

特性
  • Easy-to-use evaluation software for Microsoft™ Windows XP or Windows 7
  • Built-in analysis tools including oscilloscope, FFT, and histogram displays
  • Flexible input configurations
  • Optional external reference circuits
  • Ability to export data in simple test files for post processing

设计工具和仿真

仿真模型 下载
SBAM160.ZIP (141 KB) - IBIS Model
仿真工具 下载
PSPICE® for TI design and simulation tool
PSPICE-FOR-TI — PSpice® for TI 可提供帮助评估模拟电路功能的设计和仿真环境。此功能齐全的设计和仿真套件使用 Cadence® 的模拟分析引擎。PSpice for TI 可免费使用,包括业内超大的模型库之一,涵盖我们的模拟和电源产品系列以及精选的模拟行为模型。

借助 PSpice for TI 的设计和仿真环境及其内置的模型库,您可对复杂的混合信号设计进行仿真。创建完整的终端设备设计和原型解决方案,然后再进行布局和制造,可缩短产品上市时间并降低开发成本。 

在 PSpice for TI 设计和仿真工具中,您可以搜索 TI 器件、了解产品系列、打开测试台并对您的设计进行仿真,从而进一步分析选定的器件。您还可对多个 TI 器件进行联合仿真,以更好地展现您的系统。

除了一个完整的预加载模型库之外,您还可以在 PSPICE-FOR-TI 工具中轻松访问 TI 器件的全新技术资料。在您确认找到适合您应用的器件后,可访问 TI store 购买产品。 

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入门

  1. 申请使用 PSPICE-FOR-TI 仿真器
  2. 下载并安装
  3. 观看有关仿真入门的培训
特性
  • 利用 Cadence PSpice 技术
  • 带有一套数字模型的预装库可在最坏情形下进行时序分析
  • 动态更新确保您可以使用全新的器件型号
  • 针对仿真速度进行了优化,且不会降低精度
  • 支持对多个产品进行同步分析
  • 基于 OrCAD Capture 框架,提供对业界广泛使用的原理图捕获和仿真环境的访问权限
  • 可离线使用
  • 在各种工作条件和器件容许范围内验证设计,包括
    • 自动测量和后处理
    • Monte Carlo 分析
    • 最坏情形分析
    • 热分析
仿真工具 下载
计算工具 下载
Analog-to-digital converter (ADC) input driver design tool supporting multiple input types
ADC-INPUT-CALC ADC-INPUT-CALC 是一种在线工具,可为设计模数转换器 (ADC) 的输入缓冲器提供支持。它提供 24 种不同的基于运算放大器的缓冲器电路,这些电路可用于驱动 ADC 输入。可用拓扑涵盖差分单端和变压器耦合输入设计。支持交流耦合和直流耦合设计以及单电源和双电源拓扑。提供两种模式:初学者模式和专家模式。在初学者模式中,设计人员先回答一系列问题,然后会看到解决方案原理图,在某些情况下,还会看到解决方案的可选版本。在专家模式下,设计人员会看到用方框图形式显示的所有 24 种可能的解决方案,只需点击所需拓扑,即可直接看到解决方案原理图。原理图附带了关键设计方面的简要说明,在某些情况下,还会链接到另一个可进一步细化组件选择的内置实用工具。
计算工具 下载
模拟工程师计算器
ANALOG-ENGINEER-CALC — 模拟工程师计算器旨在加快模拟电路设计工程师经常使用的许多重复性计算。该基于 PC 的工具提供图形界面,其中显示各种常见计算的列表(从使用反馈电阻器设置运算放大器增益到为稳定模数转换器 (ADC) 驱动器缓冲器电路选择合适的电路设计元件)。除了可用作单独的工具之外,该计算器还能够很好地与模拟工程师口袋参考书中所述的概念配合使用。
特性
  • 通过模数转换器 (ADC) 和数模转换器 (DAC) 加快电路设计
    • 噪声计算
    • 常见单位转换
  • 解决常见的放大器电路设计问题
    • 使用标准电阻器进行增益选择
    • 滤波器配置
    • 常见放大器配置的总噪声
  • 执行 PCB 寄生计算(例如 R、L 和 C)
  • 查找常见传感器的传感器输出值(例如 RTD、热电偶)
  • 解决常见无源电路问题(例如使用无源组件的分压器)

参考设计

参考设计 下载
采用 24 位 Δ-Σ ADC 的高精度 ±0.5% 电流和隔离式电压测量参考设计
TIDA-00835 — 此模拟前端 (AFE) 设计展示了如何将两个或多个 ∑-∆ ADC 连接起来以实现同步采样,以及如何扩大输入通道数量以提供最大的灵活性。通过将 AFE 与电流互感器 (CT) 和 Rogowski (...)
document-generic 原理图
参考设计 下载
用于空气断路器的高分辨率、快速启动模拟前端参考设计
TIDA-00661 TIDA-00661 参考设计采用在空气断路器 (ACB) 或塑壳断路器 (MCCB) 中使用的电子跳闸单元 (ETU) 的信号处理前端子系统。此子系统包含具有 24 位分辨率和快速设置 (< 3ms) 的 Delta-Sigma ADC、±2.5V 稳压器、用于连接 ADC 并处理输入的 FRAM 微控制器 (MCU)。此子系统用于启动、计算全周期 RMS 电流、制定决策并在 30ms 内向电磁阀提供跳闸信号。
document-generic 原理图

CAD/CAE 符号

封装 引脚 下载
TQFP (PAG) 64 了解详情

订购与质量

包含信息:
  • RoHS
  • REACH
  • 器件标识
  • 引脚镀层/焊球材料
  • MSL 等级/回流焊峰值温度
  • MTBF/FIT 估算
  • 材料成分
  • 认证摘要
  • 持续可靠性监测

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