Mit dem ADA4254 können Sie Sensoren, Spannungen und Stromstärken mit hohem Dynamikbereich messen und Sicherheitsinformationen zu den gemessenen Größen abrufen. Dadurch können Entwickler von Modulen für analogen Eingang/Ausgang Anforderungen der funktionalen Sicherheit erfüllen und zugleich die Leistung verbessert sowie das Profil reduzieren.
Der ADA4254 von Analog Devices ist ein driftfreier Instrumentenverstärker mit programmierbarer Verstärkung (PGIA) für hohe Spannung und niedrige Stromstärke, der für die Prozesssteuerung und industrielle Anwendungen entwickelt wurde. Der ADA4254 verfügt über 12 binäre gewichtete Verstärkungen zwischen 1/16 V/V und 128 V/V sowie drei Optionen für die Skalierung der Verstärkung (1 V/V, 1,25 V/V und 1,375 V/V), sodass 36 mögliche Verstärkungseinstellungen zur Verfügung stehen. Die Leistungsaufnahme des ADA4254 beträgt nur 22 mW, weshalb sich das Gerät hervorragend für industrielle Systeme eignet, die Präzision, Stabilität und geringe Stromstärke erfordern.
Dank der driftfreien Verstärkertopologie des ADA4254 werden DC-Fehler und 1/f-Rauschen bei niedriger Frequenz über Selbstkalibrierung korrigiert, wodurch exzellente DC-Präzision im gesamten festgelegten Temperaturbereich erreicht wird. Dieser hohe Präzisionsgrad maximiert den Dynamikbereich und reduziert die Kalibrierungsanforderungen bei zahlreichen Anwendungen erheblich.
Der Eingangs-Multiplexer liefert ±60 V für Verstärkereingänge mit hoher Impedanz und ermöglicht zugleich, zwischen zwei Eingangsquellen umzuschalten. Zudem werden harte RF-Klänge mithilfe der integrierten Entstörfilter von den empfindlichen Eingängen des Verstärkers ferngehalten.
Mithilfe verschiedener Sicherheitsfunktionen des ADA4254 werden sowohl interne als auch externe Fehler erkannt. Die serielle Schnittstelle (SPI) unterstützt die Fehlererkennung mittels zyklischer Redundanzprüfung (CRC) und stellt auf diese Weise eine stabile Kommunikation sicher. Diese Sicherheitsfunktionen erleichtern die Zertifizierung in Bezug auf das Sicherheitsintegritätslevel (SIL) des Systems.
Im ADA4254 sind sieben Pins für allgemeinen Eingang/Ausgang (GPIO) enthalten. Diese können so konfiguriert werden, dass sie verschiedene Sonderfunktionen bereitstellen. Den Bias-Sensoren, etwa den Widerstandstemperaturdetektoren (RTDs), steht ein Erregerstromquellen-Ausgang zur Verfügung.
Der ADA4254 ist für den Temperaturbereich −40° C bis +105° C spezifiziert und in kompakter (5 mm × 5 mm) LFCSP-Ausführung mit 28 Anschlüssen und TSSOP-Ausführung mit 24 Anschlüssen erhältlich.
– Eingangsbereich und Schutz vor Eingangsüberspannung: kann größeren Eingangssignalbereich abwickeln, während die Stabilität erhöht wird
– Platzersparnis: reduziert den Platzbedarf auf der Platine, insbesondere nützlich in kostenintensiven Gehäusen
– Instrumentierung: Datenerfassung, Waagen
– Allgemeine Verwendung: Spannungserkennung, Stromerfassung, Sensorschnittstelle
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Dank der driftfreien Verstärkertopologie des ADA4254 werden DC-Fehler und 1/f-Rauschen bei niedriger Frequenz über Selbstkalibrierung korrigiert, wodurch exzellente DC-Präzision im gesamten festgelegten Temperaturbereich erreicht wird. Dieser hohe Präzisionsgrad maximiert den Dynamikbereich und reduziert die Kalibrierungsanforderungen bei zahlreichen Anwendungen erheblich.
Der Eingangs-Multiplexer liefert ±60 V für Verstärkereingänge mit hoher Impedanz und ermöglicht zugleich, zwischen zwei Eingangsquellen umzuschalten. Zudem werden harte RF-Klänge mithilfe der integrierten Entstörfilter von den empfindlichen Eingängen des Verstärkers ferngehalten.
Mithilfe verschiedener Sicherheitsfunktionen des ADA4254 werden sowohl interne als auch externe Fehler erkannt. Die serielle Schnittstelle (SPI) unterstützt die Fehlererkennung mittels zyklischer Redundanzprüfung (CRC) und stellt auf diese Weise eine stabile Kommunikation sicher. Diese Sicherheitsfunktionen erleichtern die Zertifizierung in Bezug auf das Sicherheitsintegritätslevel (SIL) des Systems.
Im ADA4254 sind sieben Pins für allgemeinen Eingang/Ausgang (GPIO) enthalten. Diese können so konfiguriert werden, dass sie verschiedene Sonderfunktionen bereitstellen. Den Bias-Sensoren, etwa den Widerstandstemperaturdetektoren (RTDs), steht ein Erregerstromquellen-Ausgang zur Verfügung.
Der ADA4254 ist für den Temperaturbereich −40° C bis +105° C spezifiziert und in kompakter (5 mm × 5 mm) LFCSP-Ausführung mit 28 Anschlüssen und TSSOP-Ausführung mit 24 Anschlüssen erhältlich.
Haupteigenschaften und Vorteile
– Geringe Leistungsaufnahme: lockert thermische Beschränkungen, reduziert die Stromversorgungsanforderungen– Eingangsbereich und Schutz vor Eingangsüberspannung: kann größeren Eingangssignalbereich abwickeln, während die Stabilität erhöht wird
– Platzersparnis: reduziert den Platzbedarf auf der Platine, insbesondere nützlich in kostenintensiven Gehäusen
Anwendungen
– Industrieautomatisierung: Prozesssteuerung, analoges Ein-/Ausgabemodul, funktionale Sicherheit– Instrumentierung: Datenerfassung, Waagen
– Allgemeine Verwendung: Spannungserkennung, Stromerfassung, Sensorschnittstelle
Blockdiagramme und Tabellen
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