GX1274 Замена аппаратного и программного обеспечения для решения задач динамического тензометра ADS1274

Динамический тензометр - это вид прибора, используемый для измерения изменений материала и структуры, и обнаруживающий деформацию через сопротивление тензорезисторов, прикрепленных к поверхности образца. Одним из мостов является изменение сопротивления тензодатчика переводится в ток или сигнал напряжения, динамический сигнал деформации имеет характеристики быстрого изменения, эта статья сосредоточена на высоком разрешении GX1274 аппаратного и программного обеспечения 100% замена ADS1274 для программы.

GX1274 представляет собой 4-канальный синхронный 24-битный Δ - Σ аналого-цифровой преобразователь, поддерживающий частоту дискретизации данных до 144kSPS, возможность ввода аналоговых сигналов чрезвычайно тонкой количественной обработки, эффективно повышающий точность измерений и разрешение системы.

Доступны четыре режима: высокоскоростной (HS) режим, самая высокая скорость, до 144 кС/с с тактовой частотой 37 МГц и полосой пропускания -3 дБ 70 кГц; высокоточный (HR) режим, самая высокая точность, с SNR до 111,7 дБ, THD до -122,9 дБ и энергопотреблением 20,8 мВт/канал; режим с низким энергопотреблением (LP), с той же скоростью вывода, что и HR режим, но почти вдвое меньшей мощностью; режим с низким энергопотреблением (LP), с той же скоростью вывода, что и HR режим, но почти вдвое меньшей мощностью; и режим с низким энергопотреблением (LP), с той же скоростью вывода, что и HR режим, но почти вдвое меньшей мощностью. В режиме низкого энергопотребления (LP) выходная скорость такая же, как в режиме HR, но потребляемая мощность снижена почти вдвое; режим низкой скорости (LS), который подходит для низкоскоростного сбора данных, потребляемая мощность составляет всего 2,7 мВт/канал. Микросхема управляется непосредственно с PIN-контактов и не требует составления регистров, что упрощает ее использование. 

Очень низкая мощность внутриполосного шума достигается за счет использования многоразрядного дельта-сигма модулятора высокого порядка, формирования внутриполосного шума и его фильтрации с помощью цифрового фильтра выделения на кристалле. Доступны два типа цифровых фильтров на кристалле: широкополосный FIR-фильтр с эффективной полосой пропускания 90,6% от полосы Найквиста и пульсацией внутри полосы менее ±0,005 дБ и фильтр SINC с малой задержкой, который обеспечивает стабильный выход данных в течение 6 циклов и имеет лучшие шумовые характеристики. Характеристики следующие:

- 8-канальная одновременная выборка со скоростью передачи данных до 144 кС/с.

- FIR-фильтры с высокой пропускной способностью с возможностью выбора SINC-фильтра с малой задержкой

- Низкое энергопотребление: режим HS: 34,0 мВт/канал;

Режим HR: 20,8 мВт/канал;

Режим LP: 10,9 мВт/канал;

Режим LS: 2,7 мВт/канал;

- Уровень общего режима на входе Rail-to-Rail

- Коэффициент отклонения общего режима: 116 дБ

- Аналоговое питание 5 В; Цифровое питание 1,8 В

- Питание IO: 1.8V~3.3V

- Интерфейс SPI или кадровой синхронизации, поддержка режима последовательного соединения

- Уровень ESD: HBM ±2 кВ, CDM ±2 кВ; Latch-up ±600 мА

- Диапазон рабочих температур: от -40°C до +85°C