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» 2014年04月07日 09時00分 UPDATE

24ビット/16チャンネルΣΔ型A/Dコンバータ AD7173-8:マイコンと相性抜群のオールインワンA/Dコンバータ

アナログ・デバイセズ社の最新ΣΔ型A/Dコンバータ「AD7173-8」は、オールインワン構成でマイコンとの相性抜群です! 差動入力で8チャネル、シングルエンドで16チャネルの入力を備え、分解能は24ビット ノイズフリー分解能(144dB)であり、0.1ppmの微小信号がノイズに埋もれないという特長を持つ。

[PR/EDN Japan]
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製品概要

 AD7173-8は、高速なセトリングタイム、高精度、低消費電力、内蔵マルチプレクサでチャネル切り替え可能な、差動入力8チャネル/シングルエンド16チャネル、低インピーダンスの入力バッファなどが統合された、A/Dコンバータです。これらに加えて、2.5V低ドリフト(3.5ppm/℃)のバンドギャップリファレンス、オシレータ、温度センサーも内蔵されており、まさにオールインワン構成のA/Dコンバータです。

 AD7173-8のデジタルインタフェースは、3ワイヤまたは4ワイヤのSPIインタフェースに対応しており、このインタフェース経由でマイコンやFPGAとデータの入出力を実現します。

TT140414ADI0001.jpg AD7173-8のデータシート内で説明されているブロック図 (クリックで拡大)

 AD7173-8ブロック図にあるように、ΣΔADCコアの後段に3種類のフィルタ機能が選べるデジタルフィルタブロックを内蔵しています。これによりシステムに最適な、セトリングタイム、S/N比、ノイズ除去性能を実現することが可能です。

TT140414ADI0002.jpg AD7173-8のデータシート内で説明されているデジタルフィルタのブロック構成

 デジタルフィルタ*)は、SINC5+SINC1フィルタモードでは、マルチプレクスされた入力チャンネル・スキャン・レートを最大化し、SINC3フィルタモードでは、シングルチャネルでの分解能を最大化します。さらにハムノイズ除去などのために50Hz/60Hzの帯域除去フィルタモードをポストフィルタとして動作させることも可能です。

*)デジタルフィルタ/SINCフィルタについては、ソリューションライブラリデジタルフィルターとアナログフィルター(1)――デジタルフィルター超入門編」でも解説されておりますのでぜひ参照ください。

製品の特徴

低ノイズ(広ダイナミック・レンジ)、高リニアリティ(17.5bit)

  • ノイズフリービット24bit @1.25SPS(144dB DR)
  • ノイズフリービット17.2bit @31.25kSPS(104dB DR)

オールインワン構成(全機能内蔵)

  • 入力MUX(クロスポイント・マルチプレクサー)
  • 入力バッファ・アンプ
  • 2.5Vリファレンス(ドリフト 3.5ppm/℃)
  • I/O用LDO電源(1.8V)
  • 温度センサー内蔵
  • 内部オシレータ(外部クリスタル/外部クロック可)

8ch差動/16ch疑似差動入力

1.25SPS〜31.25kSPSプログラマブル・データレート

  • 6.21kSPS/ch時のセトリング161uS

目的に応じたフィルタ構成を選択可能

  • 高速スイッチング:SINC5+SINC1
  • 高いノイズ性能:SINC3
  • 50/60Hz帯ノイズ除去フィルタ

温度範囲:-40℃〜+105℃

動作電源

  • AVDD1:3V〜5V,AVDD2:2V〜5V,IOVDD

アプリケーション

 アナログ・デバイセズはAD7173-8が適したアプリケーションとして以下のようなものを想定しています。

  • プロセス・コントロール:PLC(プログラマブルロジックコントローラ)/DCS(分散制御システム)モジュール、電圧、電流、温度および圧力の計測、フローメータ
  • 熱電対、ロードセル、ダイアフラムなど広いダイナミック・レンジをもつセンサー
  • 医療および化学関連のマルチ・チャンネル計測機器
  • 地震用計測機器、化学解析用計測機器クロマトグラフィ

評価ボード

 アナログ・デバイセズはAD7173-8の評価ボードとしてEVAL-AD7173-8SDZを提供しています。EVAL-AD7173-8SDZ はアナログ・デバイセズのSystem Development Platform(以下、SDP)に準拠しており、ここで使用されるSDPコネクタはSolution-Edgeで紹介しているインタポーザーボード「SE-SP01」を利用してルネサス エレクトロニクスのRenesas Starter Kit(RSK)にハードウェア的に接続が可能です。ルネサス エレクトロニクス製マイコンとのシステムレベルでの評価環境の構築がすぐに実現できます。

TT140414ADI0003.jpg EAVL-AD7173-8SDZ評価ボード(左側の大きいボード)


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提供:ルネサス エレクトロニクス株式会社 / アナログ・デバイセズ株式会社
アイティメディア営業企画/制作:EDN Japan 編集部/掲載内容有効期限:2014年5月31日


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2014年9月、ルネサス エレクトロニクスのイベント「DevCon Japan2014」にて、加賀デバイスブースにてソリューションエッジのインターポーザボード「SE SP-01」を使ったデータ・アクイジション・システムのデモが披露されました。今回は、このデモの詳細を加賀デバイスの開発担当者自らがご紹介します。

アナログ・デバイセズの実用回路集「Circuits from the Lab」を活用して、ルネサス エレクトロニクスのマイコン評価環境とつないで、お手軽、簡単データアクイジションシステムを構築してみましょう!

ソリューションコラムでは、これまでSE SP-01を使用したさまざまなバリエーションのデモをご紹介してきました。今回ご紹介するのは、アナログ・デバイセズの超低消費電力18ビット1Mサンプル/秒のA/DコンバータAD7982を、なんとGR-KURUMIを使用して制御&デバッグをします!

電子工作好きの皆さんにはおなじみの小型電子工作ボード(ガジェット)「GR-SAKURA」。このGR-SAKURAにセンサーを接続していろいろな装置作りにチャレンジしている方も多いと思います。そして、いろいろ工作しているうちに「もっと高精度なセンサーを使いたい」という欲求が生まれているかと思います。でも、高精度センサーをGR-SAKURAを接続するには、結構な技術力が要求されます。そこで、今回、Solution-Edgeオリジナルのインターポーザボード「SE SP-01」を使って、GR-SAKURに高精度センサーを手軽に取り付ける手順とプログラムをご紹介します。ぜひ、皆さんもSE SP-01でGR-SAKURAを究極まで進化させてください。

前回のソリューションコラムでは、SE SP-01を使って手軽にシステム構築ができる一例を紹介しました。今回は、前回に組み上げた評価環境を実際に動作させていく様子をご紹介します。SE SP-01の素晴らしさを、よりご理解頂けると思います。

アナログ・デバイセズ製の各種デバイスと、ルネサスエレクトロニクス製マイコンボードを簡単につなぐことができるようになるインターポーザボード「SE SP-01」。実際どれくらい簡単なのでしょうか。早速、SE SP-01を使ってシステムを組んでみましょう。

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