ماژول ADS1256 برای خواندن سیگنال‌های آنالوگ با مبدل دلتا سیگمای 24 بیتی Texas Instruments به کار می‌رود. تراشه یک مبدل با مالتی‌پلکسر ورودی دارد و داده را از SPI به میزبان می‌دهد؛ مدار مرجع، تغذیه و ترمینال‌های ماژول باید با نسخه برد تطبیق داده شوند.
ویژگی‌ها و مشخصات فنی
| مشخصه | مقدار یا توضیح |
|---|---|
| تراشه مرجع | ADS1256 از TI |
| معماری | دلتا سیگما با ورودی مالتی‌پلکس‌شده |
| پیکربندی ورودی | 8 ورودی تک‌سر یا 4 جفت تفاضلی |
| خروجی تبدیل | کد 24 بیتی |
| بیشینه نرخ | 30 kSPS برای مسیر تبدیل؛ نرخ هم‌زمان هشت کانال نیست |
| رابط | SPI |
| بهره PGA | 1 تا 64، قابل انتخاب طبق دیتاشیت |
| مرجع ولتاژ | خارجی؛ مقدار و مدار برد باید بررسی شوند |
| تغذیه تراشه | آنالوگ 4.75 تا 5.25 V؛ دیجیتال 1.8 تا 3.6 V |
نحوه عملکرد و قابلیت‌ها
تغییر کانال، بهره یا نرخ باید همراه با زمان نشست فیلتر و توالی خواندن باشد. اگر چند ورودی پشت سر هم خوانده شوند، نرخ مفید هر کانال از نرخ مسیر تبدیل کمتر خواهد بود. محدوده تفاضلی به بهره و مرجع وابسته است، ولی حدود ولتاژ مطلق هر پایه نیز باید رعایت شود. خروجی 24 بیتی تضمین نمی‌کند تمام بیت‌ها در هر نرخ، مستقل از نویز باشند.
تعداد بیت خروجی، دقت تضمین‌شده کل اندازه‌گیری نیست. نویز، مرجع ولتاژ، بهره، زمان نشست و مدار ورودی بر داده مؤثرند. در مبدل چندکاناله باید مشخص شود کانال‌ها هم‌زمان تبدیل می‌شوند یا یک مبدل میان ورودی‌ها جابه‌جا می‌شود؛ بیشینه نرخ تبدیل یک کانال را نباید نرخ هم‌زمان همه ورودی‌ها فرض کرد.
برای انتخاب مسیر خواندن، دامنه سیگنال و پهنای باند، تعداد ورودی فعال و زمان لازم بین نمونه‌ها را مشخص کنید. اگر هدف سیگنال کوچک است، ابتدا مرجع و نویز ورودی و سپس تعداد بیت بررسی می‌شود. اگر ورودی تغییر سریع دارد، نرخ داده و زمان نشست مهم‌تر از بیشترین تعداد بیت عنوان هستند. ولتاژ تفاضلی کوچک روی دو پایه با ولتاژ حالت مشترک نامجاز، همچنان خارج از شرایط صحیح ADC است.
کاربردهای مناسب
از نظر فنی برای دیتالاگر، خواندن پل حسگر و ثبت سیگنال کم‌فرکانس قابل بررسی است. برای سیگنال‌های چندفاز که به نمونه‌برداری هم‌زمان نیاز دارند، معماری مالتی‌پلکس این مدل باید در انتخاب لحاظ شود.
نکات طراحی، نصب و استفاده
خازن ورودی و امپدانس منبع را متناسب با روش نمونه‌برداری انتخاب کنید. سطح منطقی SPI و اتصال پایه آماده بودن داده را با برد میزبان بررسی کنید. مشخصات تراشه را به تحمل تغذیه ورودی یا حفاظت ترمینال ماژول تعمیم ندهید.
زمین و مرجع آنالوگ، تغذیه دیجیتال و مسیر ورودی را متناسب با توصیه سازنده طراحی کنید. حدود ولتاژ پایه ورودی، ولتاژ تفاضلی و حالت مشترک باید هم‌زمان رعایت شوند؛ انتخاب بازه بزرگ در رجیستر، تحمل همان ولتاژ روی پایه را ایجاد نمی‌کند. در ماژول، نوع رگولاتور، مرجع و مقاومت‌های روی برد را پیش از اعمال سیگنال بررسی کنید.
