在电力系统、继电保护、工业自动化等复杂环境中,对ADC的要求已不仅仅是“能采样”,还必须能在 -40°C 至 +125°C 极限温度下长期稳定运行、具备可观测、可实测、可验证的参数表现,而非纸面值,同时具备 高分辨率、高采样率、低噪声的动态响应并且要具有抗浪涌、误接电压、静电放电等干扰能力。
TPAFE5160是一个16位8通道同步采样,逐次逼近(SAR) ADC。
每个通道都有一个完整的模拟前端:包括输入钳位、高输入阻抗1MΩ的可编程增益放大器(PGA)、低通滤波器和ADC输入驱动器。
TPAFE5160 特性:
8通道同步采样输入
16位ADC,所有通道350 kSPS
单一5V模拟电源和1.71至5V VDRIVE
双极输入范围:±10V、±5V
模拟输入钳位保护
MΩ模拟输入阻抗
片上参考和缓冲
芯片上过采样数字滤波器
SPI兼容接口
温度范围:-40℃~ 125℃
封装:LQFP10X10-64
TPAFE516 能接受 10V 或 5V 真双极性输入,采用 5V单电源供电,高输入阻抗允许直接连接到变压器或其他传感器,无需外部驱动电路。内置 AFE,适配工业与电力场合对性能和稳定性的双重要求。
信噪比和谐波失真
信噪比和谐波失真,是ADC的关键动态参数,体现了噪声水平和测量交流信号时的线性度。TPAFE5160输入信号SNR全温范围稳定在90dB左右,谐波失真则在-103dB以下。如同所示(fin=1kHz sine wave):
积分非线性INL与差分非线性DNL
INL和DNL是ADC的关键直流参数,体现了测量直流信号的线性度水平。TPAFE5160的非线性误差实测值小于1LSB(1LSB为输入满摆幅的十万分之一点五):
DNL典型值正负0.5LSB,高低温0.6LSB
INL典型值正负0.7LSB,高低温1LSB
电压基准性能
TPAFE5160同时支持内部电压基准和外部电压基准工作方式,内部电压基准典型温漂性能为10ppm/℃。-40℃~125℃全温漂性能如图:
输出数据速率和接口
TPAFE5160转换时间和采样时间之和小于3uS,每通道ADC可支持350kSPS连续采样。TPAFE5160支持并口输出模式和SPI串口输出模式。在串口模式下,DOUTA、DOUTB分别对应前后各4个通道ADC的转换数据输出。
输入口耐压
ADC输入耐压最高可达±30V。应用中由于系统过压、过流或者短路等各种场景可能会在输入端引入高压波动,TPAFE5160对此有更强的抵抗能力。如图:
模数转换器(ADC)是思瑞浦(3PEAK)持续创新与耕耘的重点产品系列。
TPAFE5160SI08-QP7R,P2P替代AD7606,具有国网认证,国产化证明 ,广泛应用于继电保护、配电自动化、工业自动化和控制、储能、数字电源、自动化测试设备等领域。