16位8通道同步采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器TPAFE516可兼容AD7606。

思瑞浦TPAFE5160是一款16位、8 通道同步采樣、逐次逼近型ADC。內(nèi)置高壓鉗位電路、可編程增益放大器、低通濾波器和ADC驅(qū)動(dòng)器，以及高精度基準(zhǔn)源，實(shí)現(xiàn)了完整的集成式低噪聲采樣鏈路。TPAFE5160廣泛應(yīng)用于繼電保護(hù)、配電自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化和控制、儲(chǔ)能、數(shù)字電源、自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備等領(lǐng)域。

每個(gè)通道都有一個(gè)完整的模擬前端，以及采樣速率為 350kSPS的ADC。模擬前端具有輸入箝位，具有高輸入的可編程增益放大器(PGA)1Mω 阻抗、低通濾波器和 ADC 輸入器件。該器件內(nèi)置一個(gè)帶緩沖的精密基準(zhǔn)電壓源來驅(qū)動(dòng)ADC。數(shù)字接口支持串行、并行和并行字節(jié)通信，可用于各種主機(jī)控制器。TPAFE516 可以接受 10V 或 5V 真雙極性輸入，采用 5V單電源供電。此外，高輸入阻抗允許直接連接到變壓器或其他傳感器，無(wú)需外部驅(qū)動(dòng)電路。高性能的零延遲轉(zhuǎn)換也使該器件適合工業(yè)自動(dòng)化和控制應(yīng)用。

TPAFE5160有 8 個(gè)模擬輸入通道，正輸入 AIN_nP (n = 1 至 8)為單端模擬輸入，負(fù)輸入 AIN_nGND 應(yīng)連接到GND。
輸入電壓范圍可以通過 range引腳配置為雙極性±10V或±5V。該器件允許 AIN_nGND 的范圍為0.3。
包裝外形尺寸
LQFP10X10-64

在電力繼電保護(hù)等應(yīng)用中， 系統(tǒng)需要使用ADC芯片對(duì)電壓和電流進(jìn)行同步采樣，以準(zhǔn)確分析功率和諧波。以電力測(cè)量設(shè)備為例，在輸入信號(hào)滿擺幅的1/20甚至1/40的范圍內(nèi)，均需達(dá)到千分之二的精度；且在-40~85℃的苛刻環(huán)境下均要滿足精度要求。這要求ADC的信噪比、線性度、諧波失真等各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)都要達(dá)到相應(yīng)水平，且在高低溫下都要有穩(wěn)定表現(xiàn)。

TPAFE5160具備同步采樣、高速、低噪聲、高線性度等特點(diǎn)，滿足此類場(chǎng)合需求。

TPAFE5160的部分關(guān)鍵指標(biāo)和全溫表現(xiàn)如下：
信噪比和諧波失真，是ADC的關(guān)鍵動(dòng)態(tài)參數(shù)，體現(xiàn)了噪聲水平和測(cè)量交流信號(hào)時(shí)的線性度。TPAFE5160輸入信號(hào)SNR全溫范圍穩(wěn)定在90dB左右，諧波失真則在-103dB以下。
積分非線性INL與差分非線性DNL

INL和DNL是ADC的關(guān)鍵直流參數(shù)，體現(xiàn)了測(cè)量直流信號(hào)的線性度水平。TPAFE5160的非線性誤差實(shí)測(cè)值小于1LSB(1LSB為輸入滿擺幅的十萬(wàn)分之一點(diǎn)五)：
DNL典型值正負(fù)0.5LSB，高低溫0.6LSB。
電壓基準(zhǔn)性能，PAFE5160同時(shí)支持內(nèi)部電壓基準(zhǔn)和外部電壓基準(zhǔn)工作方式，內(nèi)部電壓基準(zhǔn)典型溫漂性能為10ppm/℃。
輸出數(shù)據(jù)速率和接口，TPAFE5160轉(zhuǎn)換時(shí)間和采樣時(shí)間之和小于3uS，每通道ADC可支持350kSPS連續(xù)采樣。TPAFE5160支持并口輸出模式和SPI串口輸出模式。在串口模式下，DOUTA、DOUTB分別對(duì)應(yīng)前后各4個(gè)通道ADC的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。
ADC輸入耐壓最高可達(dá)±30V。應(yīng)用中由于系統(tǒng)過壓、過流或者短路等各種場(chǎng)景可能會(huì)在輸入端引入高壓波動(dòng)，TPAFE5160對(duì)此有更強(qiáng)的抵抗能力。

應(yīng)用
電力線監(jiān)視器
電力線保護(hù)繼電器
電機(jī)控制
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）
工業(yè)自動(dòng)化和控制

審核編輯 黃昊宇