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Larghezza di banda media di precisione
Dalla più piccola perturbazione della rete elettrica, al più forte ruggito di un motore a reazione, forniamo le informazioni più accurate sulla dinamica di sistemi complessi, in cui i segnali provenienti da più sorgenti contemporaneamente devono essere analizzati con precisione in termini di tempo, frequenza e ampiezza, creando informazioni in tempo reale che forniscono una comprensione più approfondita del comportamento attuale e futuro di apparecchiature e infrastrutture, sia fisiche che elettriche, di alto valore.
Questa piattaforma offre…
- Compromessi che pongono la precisione c.a. come la massima priorità
- Opzioni di misurazione e di azionamento/controllo che forniscono i massimi livelli di precisione, stabilità e risoluzione della categoria
- Soluzioni di livello metrologico per segnali dinamici fino a 500 kHz
- Massima precisione e stabilità per segnali fino a 500 kHz
- Risoluzione di misurazione di almeno 16 bit e THD migliore di 90 dB
Opzioni di catene di segnali per soddisfare priorità applicative differenti
- Opzioni per cercare il compromesso tra precisione/larghezza di banda/stabilità in favore di consumo energetico, densità e costi
Catene di segnali di precisione a larghezza di banda media
Vibrazione e suono
Questa sezione include catene di segnali di vibrazione e suono per casi d'uso con basso rumore e ampia larghezza di banda, come il rilevamento dei nodi periferici e canali di acquisizione dati relativi a suono e vibrazione ad alte prestazioni. Alcune delle catene di segnali includono dispositivi con filtri digitali integrati per semplificare la progettazione di filtri analogici, ridurre la velocità dell'interfaccia e ridurre il consumo energetico nell'host digitale. Sono incluse le catene di segnali DAQ ad alte prestazioni con ampia larghezza di banda e basso rumore.
- Funzioni digitali potenziate
- Soluzione compatta ad ampia larghezza di banda
- Rilevamento su 3 assi
- Ingresso unipolare IEPE
- Ingresso bipolare IEPE
Rilevamento delle vibrazioni dei nodi periferici
Vantaggi principali
- Il filtro digitale integrato semplifica la progettazione del filtro analogico, riduce la velocità dell'interfaccia e riduce il consumo energetico nell'host digitale
- Registrazione del profilo del filtro digitale programmabile per soddisfare le diverse esigenze di analisi; ad esempio, l'analisi armonica nel dominio della frequenza e il metodo degli impulsi d'urto nel dominio del tempo
- Robusta protezione antialiasing, protezione da interferenze esterne
Accelerometro MEMS
ADXL1001 ADXL1002 Accelerometro MEMS ±100 g e ±50 g a basso rumore e alta frequenza
Driver ADC
ADA4805-2 Doppio amplificatore rail-to-rail a bassa potenza e basso rumore, 105 MHz, con deriva di offset di 0,2 µV/°C
ADC | Buffer di riferimento
AD7768-1 ADC 24 bit di precisione da c.c. a 204 kHz con analisi dinamica del segnale e scalatura della potenza
Rilevamento delle vibrazioni dei nodi periferici
Vantaggi principali
- Soluzione semplice e altamente compatta con basso numero di componenti
- Facile da usare con l'integrazione di AFE e LDO
- Basso consumo energetico
Rilevamento delle vibrazioni dei nodi periferici
Vantaggi principali
- Campionamento simultaneo di vibrazioni su 3 assi
- Il filtro digitale integrato semplifica la progettazione del filtro analogico, riduce la velocità dell'interfaccia e riduce il consumo energetico nell'host digitale
- Robusta protezione antialiasing, protezione da interferenze esterne
Accelerometro MEMS
ADXL1002 Accelerometro MEMS ±50 g a basso rumore e alta frequenza
Driver ADC
ADA4807-2 Amplificatore a basso rumore e ampia larghezza di banda
ADC
AD7768-4 ADC di campionamento simultaneo a 24 bit, 4 canali, con scalatura di potenza e 110,8 kHz di larghezza di banda
Buffer di riferimento
ADA4807-2 Amplificatore a basso rumore e ampia larghezza di banda
Modulo di acquisizione dati con rilevamento delle vibrazioni
Vantaggi principali
- Catena di segnali DAQ ad alte prestazioni con ampia larghezza di banda e basso rumore
- Eccellenti prestazioni in c.a. e c.c.
- Interfaccia diretta con sensori IEPE di assenza isolamento dell'involucro
- Supporto del rilevamento di frequenze molto basse
- Senza alias con segnale fuori banda a fondo scala
Interruttore di protezione dell'ingresso
ADG5421F Doppio interruttore SPST, rON di 11 Ω, protezione e rilevamento guasti ±60 V
Erogazione di corrente costante
LT3092 Sorgente di corrente programmabile a 2 terminali a 200 mA
DAC con compensazione dell'offset
LTC2606 DAC rail-to-rail a 16 bit con interfaccia I2C
Guadagno
AD8605 Amplificatore operazionale (singolo) di precisione, a basso rumore, CMOS, RRIO
Driver ADC
ADA4945-1 Driver ADC totalmente differenziale con deriva di offset di ±0,1 μV/°C ad alta velocità
ADC
AD7768-1 ADC 24 bit di precisione da c.c. a 204 kHz con analisi dinamica del segnale e scalatura della potenza
Buffer di riferimento
ADA4807-1 Amplificatore operazionale con ingresso/uscita rail-to-rail ad alimentazione singola a deriva zero
Riferimento
ADR4540 Riferimento di tensione a 4,096 V a bassissimo rumore e alta precisione
Isolamento
N/A
Modulo di acquisizione dati con rilevamento delle vibrazioni
Vantaggi principali
- Ingresso di segnale bipolare con ampio intervallo di modo comune
- Adatto per collegamenti a cavo lungo con sensore
- Adatto per i sistemi isolati di canale
- Catena di segnali DAQ ad alte prestazioni con ampia larghezza di banda e basso rumore
- Senza alias con segnale fuori banda a fondo scala
- Interfaccia diretta con sensori IEPE
- Può essere riutilizzato per strumenti DAQ generici
Interruttore di protezione dell'ingresso
ADG5421F Doppio interruttore SPST, rON di 11 Ω, protezione e rilevamento guasti ±60 V
Erogazione di corrente costante
LT3092 Sorgente di corrente programmabile a 2 terminali a 200 mA
DAC con compensazione dell'offset
N/A
Guadagno
ADA4610-1 Amplificatore operazionale di precisione a basso rumore
Driver ADC
ADA4945-1 Driver ADC totalmente differenziale con deriva di offset di ±0,1 μV/°C ad alta velocità
ADC
AD7768-1 ADC 24 bit di precisione da c.c. a 204 kHz con analisi dinamica del segnale e scalatura della potenza
Buffer di riferimento
ADA4807-1 Amplificatore operazionale con ingresso/uscita rail-to-rail ad alimentazione singola a deriva zero
Riferimento
ADR4540 Riferimento di tensione a 4,096 V a bassissimo rumore e alta precisione
Isolamento
ADuM141D Isolatore da 150 Msps, 3/3,75 kV rms
Risorse
Articoli tecnici
- Utilizzo di LTspice per analizzare i dati sulle vibrazioni nei sistemi di monitoraggio basati sulle condizioni
- Scelte di progettazione dei sistemi di monitoraggio delle condizioni e loro impatto sull'implementazione della catena di segnali
- Massimizzazione delle prestazioni del driver ADC sigma-delta
Video
Progetto di riferimento
Acquisizione dati
Alta precisione a canale singolo
In questa sezione sono riportate le opzioni di catene di segnali che forniscono soluzioni altamente scalabili per l'acquisizione dati, con compromessi tra potenza, larghezza di banda e rumore. Queste catene sono caratterizzate da un design semplificato del front-end analogico con protezione antialiasing. Le catene di segnali a canale singolo possono essere utilizzate in sistemi multicanale in cui è richiesto l'isolamento da canale a canale.
Alta precisione multicanale
Le seguenti catene di segnali forniscono soluzioni altamente scalabili per casi d'uso multicanale con compromessi tra potenza, larghezza di banda e rumore. Queste catene sono caratterizzate da un design semplificato del front-end analogico e da convertitori di precisione con più canali di ingresso di conversione analogico/digitale per dispositivo.
- Prestazioni scalabili
- Alta densità
- Bassa latenza
- Campionamento simultaneo senza alias
- Campionamento simultaneo scalabile
- Campionamento simultaneo a bassa latenza
Canale singolo
Vantaggi principali
- Singola piattaforma DAQ flessibile fino a 1 Msps che può essere utilizzata in un'ampia gamma di applicazioni c.a. e c.c.
- Filtri digitali completamente programmabili con larghezza di banda e velocità dati regolabili
- Ampio intervallo di tensione di ingresso, alta impedenza di ingresso e modo comune di ingresso elevato
Interruttore di protezione dell'ingresso
ADG5421F Doppio interruttore SPST, rON di 11 Ω, protezione e rilevamento guasti ±60 V
Guadagno
LTC6373 Amplificatore strumentale a guadagno programmabile completamente differenziale a 36 V con corrente di polarizzazione in ingresso di 25 pA
Driver ADC
ADA4945-1 Amplificatore 1 nV/√Hz a bassissima distorsione
ADC
AD7768-1 ADC 24 bit di precisione da c.c. a 204 kHz con analisi dinamica del segnale e scalatura della potenza
Buffer di riferimento
AD8628 Amplificatore operazionale con ingresso/uscita rail-to-rail ad alimentazione singola a deriva zero
Riferimento
ADR444 Riferimento di tensione a 4,096 V a bassissimo rumore e alta precisione
Isolamento
ADuM141E Isolatore da 150 Msps, 3/3,75 kV rms
Canale singolo
Vantaggi principali
- Soluzione di acquisizione dati altamente integrata fino a 1 Msps
- La corrispondenza di fase dispositivo-dispositivo a 20 kHz è ±0,2°
Interruttore di protezione dell'ingresso
ADG5421F Doppio interruttore SPST, rON di 11 Ω, protezione e rilevamento guasti ±60 V
Guadagno | Driver ADC | ADC
ADAQ7768-1 Soluzione di acquisizione dati µModule a 24 bit, 1 Msps
Buffer di riferimento
AD8628 Amplificatore operazionale con ingresso/uscita rail-to-rail ad alimentazione singola a deriva zero
Riferimento
ADR444 Riferimento di tensione a 4,096 V a bassissimo rumore e alta precisione
Isolamento
ADuM141E Isolatore da 150 Msps, 3/3,75 kV rms
Canale singolo
Vantaggi principali
- Singola piattaforma DAQ flessibile fino a 2 Msps che può essere utilizzata in un'ampia gamma di applicazioni c.a. e c.c.
- Ampio intervallo di tensione di ingresso, alta impedenza di ingresso e modo comune di ingresso elevato
Interruttore di protezione dell'ingresso
ADG5421F Doppio interruttore SPST, rON di 11 Ω, protezione e rilevamento guasti ±60 V
Guadagno
LTC6373 Amplificatore strumentale a guadagno programmabile completamente differenziale a 36 V con corrente di polarizzazione in ingresso di 25 pA
Driver ADC
ADA4945-1 Amplificatore 1 nV/√Hz a bassissima distorsione
ADC
AD4003 ADC SAR differenziale a 18 bit e 2 Msps
Buffer di riferimento
ADA4807 Amplificatore di ingresso/uscita rail-to-rail da 3,1 nV/√Hz, 1 mA, 180 MHz
Riferimento
ADR4550 Riferimento di tensione a 5,0 V a bassissimo rumore e alta precisione
Isolamento
ADuM141E Isolatore da 150 Msps, 3/3,75 kV rms
Canale multicanale
Vantaggi principali
- Fino a 1496 ksps con protezione antialiasing intrinseca
- DAQ compatto a 4 canali ad alta densità di canale
- Corrispondenza canali con ritardo di gruppo 3,3 ns (solo ADC)
Interruttore di protezione dell'ingresso
ADG5421F Doppio interruttore SPST, rON di 11 Ω, protezione e rilevamento guasti ±60 V
Guadagno
LTC6373 Amplificatore strumentale a guadagno programmabile completamente differenziale a 36 V con corrente di polarizzazione in ingresso di 25 pA
ADC
AD4134 ADC di precisione senza alias, 24 bit, 4 canali, 1,5 Msps
Canale multicanale
Vantaggi principali
- Potenza scalabile rispetto alla larghezza di banda e SNR rispetto alla velocità dei dati
- DAQ compatto a 8 canali ad alta densità
- Configurazione canali flessibile per più tipi di ingresso sensori
Interruttore di protezione dell'ingresso
ADG5421F Doppio interruttore SPST, rON di 11 Ω, protezione e rilevamento guasti ±60 V
Guadagno
LTC6373 Amplificatore strumentale a guadagno programmabile completamente differenziale a 36 V con corrente di polarizzazione in ingresso di 25 pA
Driver ADC
ADA4945-1 Amplificatore 1 nV/√Hz a bassissima distorsione
ADC
AD7768 ADC di precisione senza alias, 24 bit, 4 canali, 1,5 Msps
Buffer di riferimento
ADA4841-1 Amplificatore di uscita rail-to-rail da 2,1 nV/√Hz, 1,1 mA, 80 MHz, a basso rumore e bassa distorsione
Riferimento
ADR444 Riferimento di tensione a 4,096 V a bassissimo rumore e alta precisione
Canale multicanale
Vantaggi principali
- Bassa latenza a una risoluzione di 16 bit con frequenze di campionamento fino a 4 Msps
- Soluzione compatta a 4 o 2 canali con riferimento e buffer integrati
Interruttore di protezione dell'ingresso
ADG5421F Doppio interruttore SPST, rON di 11 Ω, protezione e rilevamento guasti ±60 V
Guadagno
LTC6373 Amplificatore strumentale a guadagno programmabile completamente differenziale a 36 V con corrente di polarizzazione in ingresso di 25 pA
Driver ADC
ADA4945-1 Amplificatore 1 nV/√Hz a bassissima distorsione
ADC
AD7380 ADC di precisione senza alias, 24 bit, 4 canali, 1,5 Msps
Buffer di riferimento
ADA4807-1 Amplificatore di uscita rail-to-rail da 2,1 nV/√Hz, 1,1 mA, 80 MHz, a basso rumore e bassa distorsione
Riferimento
ADR4533 Riferimento di tensione a 3,3 V a bassissimo rumore e alta precisione
Risorse
Articoli tecnici
- Catene di segnali di acquisizione dati in c.a. e c.c. semplificate
- ADC di precisione CTSD - Parte 1: Come migliorare il tempo di progettazione della catena di segnali ADC di precisione
- In che modo gli strumenti modulari ad alte prestazioni consentono migliori applicazioni e un fattore di forma più compatto
Progetto di riferimento
- Catena di segnali a campionamento simultaneo isolata in banco, 2 canali, 16 bit, 500 ksps, con sistema di acquisizione dati μModule
- Sistema di acquisizione dati multicanale isolato con PGIA per segnali di livello industriale a terminazione singola e differenziali
- Piattaforma di misurazione senza alias e ad alte prestazioni per un sistema di acquisizione dati flessibile
Posizione-rotazione
Rilevamento della rotazione basato su encoder
Le seguenti catene di segnali offrono capacità di misurazione della rotazione di alta precisione, con opzioni che includono catene di segnali a campionamento simultaneo per la precisione di fase, bassa latenza per anelli di controllo di precisione e opzioni a risoluzione inferiore per applicazioni sensibili ai costi.
Rilevamento della rotazione basato su AMR
In questa sezione descriviamo una catena di segnali che offre il massimo livello di prestazioni per applicazioni di retroazione e rilevamento della rotazione.
- Ottimizzazione per rumore
- Ottimizzazione per densità
- Ottimizzazione per costo
- AMR (magnetoresistenza anisotropa)
Rilevamento della rotazione basato su encoder
Vantaggi principali
- Prestazioni a 16 bit per misurazioni di rotazione di alta precisione
- Catena di segnali a campionamento simultaneo per la precisione angolare (corrispondenza di fase sin/cos)
- Catena di segnali con minima latenza per anelli di controllo di precisione
TIA
AD8656 Doppio amplificatore CMOS di precisione a basso rumore
Driver ADC
ADA4945-1 Driver ADC totalmente differenziale con deriva di offset di ±0,1 μV/°C ad alta velocità
ADC
AD7380 ADC SAR a 16 bit, a doppio campionamento simultaneo a 4 Msps, ingresso differenziale
Buffer di riferimento
ADA4807-1 Amplificatore di ingresso/uscita rail-to-rail da 3,1 nV/√Hz, 1 mA, 180 MHz
Riferimento
ADR4533 Riferimento di tensione a 3,3 V a bassissimo rumore e alta precisione
Comparatore
LTC6702 Comparatori doppi compatti a micropotenza e bassa tensione
Rilevamento della rotazione basato su encoder
Vantaggi principali
- LDO, riferimento e buffer di riferimento integrati per soluzioni dalle dimensioni più compatte
- Catena di segnali a campionamento simultaneo per la precisione angolare (corrispondenza di fase sin/cos)
- Catena di segnali con minima latenza per anelli di controllo di precisione
TIA
AD8656 Doppio amplificatore CMOS di precisione a basso rumore
Driver ADC
ADA4945-1 Driver ADC totalmente differenziale con deriva di offset di ±0,1 μV/°C ad alta velocità
ADC | Buffer di riferimento | Riferimento
AD7380 ADC SAR a 16 bit, a doppio campionamento simultaneo a 4 Msps, ingresso differenziale
Comparatore
LTC6702 Comparatori doppi compatti a micropotenza e bassa tensione
Rilevamento della rotazione basato su encoder
Vantaggi principali
- Prestazioni a 14 bit per applicazioni sensibili ai costi
- Utilizzo di funzioni integrate per la riduzione dell'ingombro su scheda e del costo dei componenti
- Velocità dati ridotta per una catena di segnali a basso costo
TIA
AD8656 Doppio amplificatore CMOS di precisione a basso rumore
Driver ADC
ADA4945-1 Driver ADC totalmente differenziale con deriva di offset di ±0,1 μV/°C ad alta velocità
ADC | Buffer di riferimento | Riferimento
AD4681 ADC SAR a 14 bit, a doppio campionamento simultaneo 4 Msps, ingresso differenziale
Comparatore
LTC6702 Comparatori doppi compatti a micropotenza e bassa tensione
Rilevamento della rotazione basato su AMR
Vantaggi principali
- Alta precisione angolare (0,1°)
- Catena di segnali a bassa latenza per applicazioni ad alta dinamica
- Ripple di coppia nonché rumore, vibrazioni e stress (NVH) ridotti
- AD4680 per requisiti di minima latenza
- AD4681 per requisiti di costi minimi
Risorse
Sonar
Sono disponibili opzioni di catene di segnali che forniscono soluzioni altamente scalabili per applicazioni di array di sonar passivi. Le soluzioni qui si concentrano su un design semplificato del front-end analogico con antialiasing intrinseco e ingressi del convertitore di dati facili da pilotare.
- Prestazioni scalabili
- Alta gamma dinamica
- Distribuzione sensore
Vantaggi principali
- 8 canali in un'unica unità DAQ
- Soluzione altamente scalabile con compromesso tra potenza, larghezza di banda e rumore configurabile tramite software
- Filtro digitale muro integrato ideale per l'analisi della frequenza
Preamplificatore
ADA4625-2 Amplificatore operazionale JFET, RRO, ad alimentazione singola ad assestamento rapido, a basso rumore, 36 V, 18 MHz
Filtro di precisione
ADA4841-2 Amplificatore di uscita rail-to-rail a bassa potenza, basso rumore e distorsione
Driver ADC
ADA4940-2 Driver ADC a bassissima potenza e bassa distorsione
ADC
AD7768 ADC di campionamento simultaneo a 24 bit, 8 canali, con scalatura di potenza e 110,8 kHz di larghezza di banda
Buffer di riferimento
ADA4807-1 Amplificatore di ingresso/uscita rail-to-rail da 3,1 nV/√Hz, 1 mA, 180 MHz
Riferimento
LTC6655 Riferimento di precisione a bassa deriva e basso rumore 0,25 ppm
Vantaggi principali
- L'alta gamma dinamica elimina la necessità di PGA
- Design semplificato del front-end analogico con antialiasing intrinseco e ingresso facile da pilotare
- Filtro digitale muro integrato ideale per l'analisi della frequenza
Preamplificatore
ADA4625-2 Amplificatore operazionale JFET, RRO, ad alimentazione singola ad assestamento rapido, a basso rumore, 36 V, 18 MHz
Filtro di precisione
ADA4841-2 Amplificatore di uscita rail-to-rail a bassa potenza, basso rumore e distorsione
Driver ADC
LTC6363 Amplificatore totalmente differenziale/driver ADC di precisione a bassa potenza e basso rumore con ampia larghezza di banda
ADC
AD4134 ADC di campionamento simultaneo senza alias a 24 bit, 4 canali, 1,5 Msps
Buffer di riferimento
N/A
Riferimento
LTC6655 Riferimento di precisione a bassa deriva e basso rumore 0,25 ppm
Vantaggi principali
- ADC vicino al sensore, costi di cablaggio ridotti
- Soluzione altamente scalabile con compromesso tra potenza, larghezza di banda e rumore configurabile tramite software
- Filtro digitale muro integrato ideale per l'analisi della frequenza
Preamplificatore
ADA4625-2 Amplificatore operazionale JFET, RRO, ad alimentazione singola ad assestamento rapido, a basso rumore, 36 V, 18 MHz
Filtro di precisione
ADA4841-2 Amplificatore di uscita rail-to-rail a bassa potenza, basso rumore e distorsione
Driver ADC
ADA4945-1 Driver ADC totalmente differenziale con deriva di offset di ±0,1 μV/°C ad alta velocità
ADC
AD7768-1 ADC 24 bit di precisione da c.c. a 204 kHz con analisi dinamica del segnale e scalatura della potenza
Buffer di riferimento
N/A
Riferimento
LTC6655 Riferimento di precisione a bassa deriva e basso rumore 0,25 ppm
Svizzera