AD4130-8是一款超低功耗的高精度測量解決方案，適用于使用低帶寬電池工作的應用。完全集成的模擬前端 (AFE) 包括可用于多達16個單端或8個差分輸入的多路復用器、可編程增益放大器 (PGA)、24位Σ-Δ (Σ-Δ) 模數轉換器 (ADC)、片內基準電壓和振蕩器、可選濾波器選項、智能時序控制器、傳感器偏置和激發選項、診斷以及新添加的功能，可改善使用電池運行的壽命（一顆紐扣電池可使用 5 年多），即先進先出(FIFO)緩沖區和占空比。
圖： AD4130-8
利用AD4130-8，用戶可以在連續轉換過程中測量電流消耗為28.5 μA（增益= 1）和32.5 μA（增益=128）的低頻信號，當使用占空比選項之一時，甚至可以在使用更低的平均電流時進行測量。AD4130-8可配置為具有8個差分輸入或16個單端或偽差分輸入，它們連接到交叉點多路復用器，其中任何輸入對都可以成為PGA和ADC的測量通道輸入。
AD4130-8設計為支持用戶通過1.71V到3.6 V的單個模擬電源電壓操作。在電池應用中，低至1.71 V的操作可延長系統壽命，因為即使電池電壓消失，AFE也可以繼續運行。數字電源可以是獨立的，其范圍可在 1.65 V 至 3.6 V 之間。
加上降低的電流消耗，集成的片內FIFO緩沖區可與智能時序控制器串聯工作，從而使AD4130-8成為自主測量系統，這樣，微控制器便可以休眠更長時間。
憑借智能中斷功能，用戶在錯誤檢測和安全性方面將更有信心。當FIFO中的樣本達到預定義值或超過用戶可編程閾值時，用戶可以觸發中斷信號。
AD4130-8提供了以下關鍵模擬功能，從而支持簡單有效地連接到用于測量溫度、負載和壓力的傳感器：
- PGA。由于可編程增益（從1到128）和低輸入電流的高輸入阻抗，PGA 允許直接與低輸出振幅的傳感器連接，例如：電阻橋、熱電偶和電阻溫度檢測器 (RTD)。
- 電容式PGA支持全共模輸入范圍，對于廣泛變化的輸入共模，為設計人員提供了更多余地。更寬的共模輸入范圍提高了整體分辨率，在比率指標測量中非常有效。
- 低漂移精度電流源。IEXC0和IEXC1電流源可用于激發2線、3線和4線 RTD。激發電流輸出選項包括100 nA、10 μA、20 μA、50 μA、100 μA、150 μA和200 μA。
- 低端電源開關 (PDSW) 可用于在轉換之間關斷橋傳感器。可基于每個通道在時序控制器內控制PDSW，從而讓整體系統達到最佳時序和節能效果。PDSW還支持在低功耗系統中使用更高功率的模擬傳感器。
- 適用于熱電偶的電壓偏置（VBIAS源將通道的共模電壓設置為AVDD/2）。
智能時序控制器允許以預定順序轉換每個啟用的預配置通道，從而支持交錯混合傳感器、系統檢查和診斷測量。憑借時序控制器，無需再與套件重復串行接口通信。序列中可配置16個通道，每個通道可以從8個預定義的ADC 設置中進行選擇，從而允許選擇增益、濾波器類型、輸出數據速率、緩沖、時序和基準電壓源。
應用
- 智能變送器
- 無線電池和收割機供電的傳感器節點
- 便攜式儀器儀表
- 溫度測量：熱電偶、RTD、熱敏電阻
- 壓力測量：橋傳感器
- 醫療健康和可穿戴設備
優勢和特點
- 超低電流消耗（典型值）：
- 32 μA：連續轉換模式（增益= 128）
- 5 μA：占空比模式（比率= 1/16）
- 0.5 μA：待機模式
- 0.1 μA：關斷模式
- 內置系統級節能功能
- 節電占空比：1/4或1/16
- 智能時序控制器和每個通道配置可將主機處理器負載降至最低
- 深度嵌入式FIFO可將主機處理器負載降至最低（樣本深度為256）
- 自主FIFO中斷功能，閾值檢測
- 低至1.71 V的單電源可延長電池工作時間
- 有效值噪聲：當1.17 SPS（增益= 128）– 48 nV/√Hz時，為 25 nV rms
- 高達22個無噪聲位（增益= 1）
- 輸出數據速率：1.17 SPS至2.4 kSPS 由1.71 V至3.6 V 單電源或±1.8 V分離電源供電
- 15 ppm/°C 最大漂移時的帶隙基準電壓
- 具有軌到軌模擬輸入的PGA
- 自適應傳感器接口功能：
- RTD的匹配可編程激發電流
- 適用于熱電偶的片內偏置電壓發生器
- 適用于橋傳感器的低端電源開關
- 傳感器明線檢測
- 內部溫度傳感器和振蕩器
- 自校準和系統校準
- 靈活的濾波器選項
- 同時進行50 Hz/60 Hz抑制（所選濾波器選項上）
- 通用輸出
- 診斷功能
- 交叉點多路復用輸入
- 8個差分/16個偽差分輸入
- 5 MHz SPI（3線或4線）
- 提供35 球2.74 mm × 3.6 mm WLCSP
- 溫度范圍：−40°C至+105°C
