Firmware - Aprile 2014 / N°99 - (Page 14)

PCB-Pool - circuiti stampati Figura 4: Sovra-campionamento del convertitore di Nyquist Figura 2: Schema semplificato del blocco di conversione dell'ADC presenti in qualsiasi sistema elettronico, ma soprattutto nella spettroscopia, nella risonanza magnetica (magnetic resonance imaging - MRI), nella gascromatografia e in molti altri settori, dove viene richiesta un'alta gamma dinamica (dinamic range - DR), pur affrontando difficoltà di progettazione termica, di spazio e sfide di costo. Uno dei modi per raggiungere una gamma dinamica più elevata è quella del sovra-campionamento (o oversampling, in inglese) che permette di monitorare con precisione e misurare sia i piccoli che i grandi segnali in ingresso provenienti dai sensori. Oltre a questo metodo, per aumentare la gamma dinamica di un convertitore analogico-digitale ce ne sono altri, ad esempio utilizzando amplificatori a guadagno programmabile oppure utiliz- Figura 3: Circuito equivalente dell'ingresso analogico Figura 5: Potenza Dissipata verso Throughput Rate di un AD9760 zando ADC multipli in parallelo e effet- lizzati con un sovracampionamento a elevato throughput (5MSPS), con registri ad approssimazioni successive (successive approximation register - SAR), che implementando una semplice media di campioni in uscita aumentano di molto la gamma dinamica. tuando una post-elaborazione digitale all'uscita per ottenere il risultato desiderato. Tuttavia, alcuni progettisti possono trovare questi metodi ingombranti o di difficile attuazione per i loro sistemi, principalmente a causa di potenza, spazio e vincoli di costo. In un ta- L'INTEGRATO AD7960 le ambito, l'Analog Devices propone gli L'AD7960 è un ADC a 18-bit con 5MSPS, ad alta precisione ed efficiente nei consumi, che utilizza un'architettu- integrati AD7960/AD7961 (convertitori a 18-bit/16-bit), che possono essere uti- ra SAR per ottenere un SNR (rapporto segnale rumore) di 99dB, permettendo prestazioni senza pari sia per quanto riguarda il livello del rumore sia nella linearità. Inoltre, non avendo alcun ritardo in "pipeline" o latenze, risulta ideale per le applicazioni di canali gestiti in "multiplex". In Figura 1A è mostrato il suo pinout (32 pin) e il suo contenitore, un 5×5mm QFN, che permette un'ottimizzazione di spazio non indifferente, utilizzabile per temperature che vanno dai -40°C ai +85°C; mentre in Figura 1B si può vedere un diagramma a blocchi semplificato del suo funzionamento interno, che risulterà più chiaro successivamente alla descrizione. Questo dispositivo è in grado di convertire 5.000.000 di campioni al secondo (5MSP), con potenze che tipicamente sono vicine ai 46,5mW, offrendo in più la funzionalità di un buffer di riferimento "a bordo" che, se abilitato, aumenta il consumo complessivo di circa ulteriori 18mW. L'AD7960 è indicato per tensioni che vanno da 5V a 1,8V collegabili ai pin VDD1 e VDD2, mentre l'interfaccia digitale utilizza soltanto 1,8V. Come visibile in Figura 1B è presente un "low voltage differential signaling" (LVDS) per trasferire le conversioni dei dati e gli ingressi CNV+ e CNV- per la conversione analogica; infatti l'integrato cam- FOCUS ON SKILLS INSIDE TOOLS ANALOG TIPS'N TRICKS MARKET NEWS SPOTLIGHT EVENTS ZAPPING MEMBERSHIP

Tabella dei contenuti per la edizione digitale del Firmware - Aprile 2014 / N°99

TIPS'n tricks
FOCUS on Gecko, i Micro Ultra Low Power
SKILLs
Usare l’oversampling con gli AD7960/61
Bootloader secondario via I2C
INside
Low-Power Design Guide
STM8S: utilizzo del convertitore A/D
Applicazioni USB con MSP430
ANALOG Sensore PWM di prossimità e luce ambiente
TOOLS Il Serial Programmer di Renesas
SPOTlight
LTM®8028: Basso Rumore, Alta Precisione
M2M Forum a Milano: il futuro che è già qui
EVENTS zapping
News
Guida

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