本文以PLC应用为例,说明多功能、低成本的高度集成 ADAS3022如何通过更换模拟前端(AFE)级,降低复杂性、解决多通道数据采集系统设计中遇到的诸多难题。这种高性能器件具有多个输入范围,非常适合高精度工业、仪器、电力线和医疗数据采集卡应用,可以降低成本和加快产品面市,同时占用空间很小,易于使用,在1 MSPS速率下提供真正的16位精度。
《完整传感器数据采集解决方案简化工业数据采集系统设计》
在当今的工业自动化和过程控制领域,数据采集系统扮演着至关重要的角色。特别是可编程逻辑控制器(PLC),作为核心组件,需要高效、精确地处理来自各种传感器的大量信息。本文以PLC应用为例,深入探讨了如何通过使用高度集成的ADAS3022传感器数据采集解决方案来简化系统设计,降低成本,同时提高性能和精度。
PLC在各种环境中广泛应用,如工厂、炼油厂、医疗设备和航空航天系统,需要处理的压力、温度、流量等模拟过程变量的测量和控制都需要极高的精度。在这样的背景下,设计者面临着降低复杂性、减少成本和缩短开发周期的挑战。而ADAS3022正是应对这些挑战的利器。
ADAS3022是一款16位1 MSPS数据采集系统集成电路,采用了创新的iCMOS工艺技术,集成了8通道低泄漏多路复用器、高性能精密增益放大器(PGIA)、高精度基准电压源和缓冲器以及16位逐次逼近型ADC。这种高度集成的解决方案显著减少了电路板空间,降低了设计难度,提高了系统效率。
在实际应用中,模拟输入模块接收来自恶劣环境中的传感器信号,如极端温度和振动下的电压或电流信号。ADAS3022的PGIA具有宽广的共模输入范围和高阻抗输入,能够处理4mA至20mA的环路电流,同时抑制电源线干扰,确保高共模抑制比(CMR)。此外,其具备多种输入范围,适用于不同类型的传感器信号,无需额外的信号调理,简化了设计流程。
对于数据转换,ADAS3022在1 MSPS的采样速率下,仍能保证16位的精度,具有优秀的信噪比(SNR)和超低的非线性误差(INL),这在同类产品中是卓越的。其低失调电压和低温度漂移特性保证了长期稳定性和准确性。而且,由于其紧凑的封装和易用性,可以大大缩短产品上市时间。
在通信接口方面,PLC通常采用RS-232、RS-485、工业以太网、SPI和UART等多种方式,实现与CPU的高速通信和实时信息交换。通过内置的数字隔离和符合IEC标准的通道间隔离,保证了系统的安全性和可靠性。
ADAS3022通过集成化设计,为工业数据采集系统提供了完整的解决方案,它不仅简化了设计,降低了成本,还提升了系统的性能指标。在满足严格行业标准的同时,为工程师们提供了一种高效、灵活的工具,以应对日益复杂和苛刻的工业自动化需求。未来,随着工业4.0和物联网(IoT)的发展,这类集成化、高性能的数据采集解决方案将更加受到重视,为实现更智能、更自动化的生产环境提供强大支持。