Vierkanaliges 24 Bit Datenerfassungssystem mit Abtastraten von 156 kSample/s

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ISH Ingenieursozietät GmbH

Precoplat Präzisions-Leiterplatten-Technik GmbH

Analog Devices

Tabelle 2 zeigt das Übersprechen auf benachbarte AD7765-Kanäle bei einem Eingangssignal von 1 kHz AD7765 (2) mit –0,5 dB.

Referenzkonfiguration des Datenerfassungssystems

Das Bauteil ADR444 ist eine 4,096-V-Referenzversorgung für alle Wandler in dieser Schaltung. Ein Vorteil des AD7765 ist, dass er über einen internen Referenzpuffer verfügt, der Anwender von der internen Referenz-Abtastschaltung isoliert. Dies bedeutet, dass für Fälle, in denen sich mehrere Bauteile die gleiche Referenz teilen, kein externer Puffer erforderlich ist.

Die Stern-Punkt-Konfiguration in Bild 6 erlaubt, dass die Referenzspannung von einem Punkt aus über parallele Leiterbahnen an die ADC herangeführt werden kann. Dies ist die praktisch beste Lösung zur Minimierung potenzieller Interaktionen zwischen den A/D-Wandlern. Die Referenzspannung wird von einer gemeinsamen Referenzleiterbahn für jedes Bauteil abgegriffen. Der integrierte Referenzpuffer isoliert auch die intern dynamisch geschalteten Kondensatorlasten vom Stern-Punkt.

Gemeinsame Variationen der Datenerfassungs-Schaltung

Die hier beschriebene Schaltung ist eine skalierbare Entwicklung. Und zwar insofern, dass Anwender leicht Anpassungen an neue Betriebs- oder Anwendungsbedingungen vornehmen können.

Falls nur zwei oder drei ADC-Kanäle erforderlich sind, kann der letzte ADC in der Kette eingespart und der SDI für die Kette einfach an das Bauteil (3) angeschlossen werden.

Die Schaltung ist flexibel bei der Einstellung der Abtastraten der einzelnen Bauteile für unterschiedliche Bandbreiten. Zum Beispiel kann der Anwender die Kette in zwei Sätze mit jeweils zwei Kanälen aufspalten, indem er ein separates SYNC-Signal an jeden Kanal heranführt. Alternativ kann einfach der Pin für die Dezimierungsrate verwendet werden, um die effektive Abtastrate zu ändern. In einer solchen Implementierung gibt es auch ein Pin-kompatibles Bauteil, den AD7764. Dieser erlaubt dem Anwender mit einer Abtastrate von bis zu 312 kSample/s mit einer zweikanaligen Daisy Chain abzutasten.

Layout des 24 Bit Datenerfassungssystems

Das Layout der Leiterplatte für die AD7765-Wandler ist im Datenblatt beschrieben. Dabei liegen die Schwerpunkte auf der Entkopplung von Versorgungsspannungen und der Referenz auf der rechten Seite des Bauteils. Die Gerber-Files für das Evaluation-Board stehen bei Analog Devices im Bereich „Evaluation Boards“ für den für den AD7765 zur Verfügung. //

* * Michael Clifford ... arbeitet als Applikationsingenieur bei Analog Devices in Norwood/USA.