MCP3914:3V八路模拟前端解决方案

  作者:angelazhang 时间:2016-07-07

方案概述

Microchip公司的MCP3914是3V八路模拟前端(AFE),它包括8个同步取样的Delta-Sigma模数转换器(ADC)、8个PGA、相位延迟补偿区块、低漂移基准电压、数字失调和增益误差校准寄存器以及高速20MHz SPI兼容的串口。

功能定义及性能指标

MCP3914主要特性

?八个同步采样24位分辨率的,Delta-Sigma模拟至数字(A/D)转换器 

? 94.5dB SINAD,-107dBc的总谐波失真(THD)(最多35谐波),112dBFS的SFDR(每个通道)。 

?实现了10000:1的动态范围0.1%典型有功功率测量误差 

?先进的安全特性

- 对安全的数据传输所有通讯的16位循环冗余校验(CRC)校验 

- 16位CRC校验和中断警惕寄存器映射配置 

- 寄存器映射锁(8位安全密钥) 

? 2.7V~3.6V AVDD,DVDD 

?可编程数据速率高达125ksps: 

- 4MHz最大采样频率

- 16MHz最大主时钟 

?过采样率高达4096 

? <10μA超低功耗关断模式 

? -122dB的通道间的串扰 

?低漂移1.2V内部参考电压:10PPM /℃ 

?差分参考电压输入引脚 

?每个通道的高增益可编程增益放大器(PGA)(高达32 V/V) 

?相位延迟补偿(1μs时间分辨率) 

?独立的数据就绪引脚,轻松同步 

?单个24-bit数字偏移和增益误差校正(每个通道)

?高速20MHz串行外设接口(SPI)(模式0,0和1,1兼容性)

?最小传播时间连续读/写模式,与专用16/32-位模式 

?可以40引脚UQFN封装 

?扩展级温度范围:-40℃~+125℃

MCP3914应用

?多相电能表 

?电能计量和功率测量 

?汽车 

?便携式仪表 

?医疗和电源监控

方案优势

MCP3914 ADC是完全可配置的,主要功能如下:16/24-bit分辨率,32过采样率(OSR)为32-4096,增益从1倍~ 32倍,独立的关机和复位,抖动和自动调零。

其大大简化通信,具有8位命令,包括各个连续的读/写模式,和16/24/32-bit数据格式,可以通过直接存储器存取(DMA),一个8/16或32位单片机进行访问,其独立的数据引脚可以直接连接到MCU的中断请求(IRQ)输入。

该MCP3914包括先进的安全功能来保护通信和配置设置,如,两个串行数据输出的CRC-16校验,和静态寄存器映射配置。它还包括一个寄存器映射锁(通过8位安全密钥),以阻止不必要的写命令。

该MCP3914可以与多种电压,电流传感器,包括分流器、电流互感器、Rogowski线圈和霍尔效应传感器相连接。


原理及实物图


关键词: Microchip Delta-Sigma 模数转换器

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