在電力系統、繼電保護、工業自動化等復雜環境中,對ADC的要求已不僅僅是“能采樣”,還必須能在 -40°C 至 +125°C 極限溫度下長期穩定運行、具備可觀測、可實測、可驗證的參數表現,而非紙面值,同時具備 高分辨率、高采樣率、低噪聲的動態響應并且要具有抗浪涌、誤接電壓、靜電放電等干擾能力。
TPAFE5160是一個16位8通道同步采樣,逐次逼近(SAR) ADC。
每個通道都有一個完整的模擬前端:包括輸入鉗位、高輸入阻抗1MΩ的可編程增益放大器(PGA)、低通濾波器和ADC輸入驅動器。
TPAFE5160 特性:
8通道同步采樣輸入
16位ADC,所有通道350 kSPS
單一5V模擬電源和1.71至5V VDRIVE
雙極輸入范圍:±10V、±5V
模擬輸入鉗位保護
MΩ模擬輸入阻抗
片上參考和緩沖
芯片上過采樣數字濾波器
SPI兼容接口
溫度范圍:-40℃~ 125℃
封裝:LQFP10X10-64
TPAFE516 能接受 10V 或 5V 真雙極性輸入,采用 5V單電源供電,高輸入阻抗允許直接連接到變壓器或其他傳感器,無需外部驅動電路。內置 AFE,適配工業與電力場合對性能和穩定性的雙重要求。
信噪比和諧波失真
信噪比和諧波失真,是ADC的關鍵動態參數,體現了噪聲水平和測量交流信號時的線性度。TPAFE5160輸入信號SNR全溫范圍穩定在90dB左右,諧波失真則在-103dB以下。如同所示(fin=1kHz sine wave):
積分非線性INL與差分非線性DNL
INL和DNL是ADC的關鍵直流參數,體現了測量直流信號的線性度水平。TPAFE5160的非線性誤差實測值小于1LSB(1LSB為輸入滿擺幅的十萬分之一點五):
DNL典型值正負0.5LSB,高低溫0.6LSB
INL典型值正負0.7LSB,高低溫1LSB
電壓基準性能
TPAFE5160同時支持內部電壓基準和外部電壓基準工作方式,內部電壓基準典型溫漂性能為10ppm/℃。-40℃~125℃全溫漂性能如圖:
輸出數據速率和接口
TPAFE5160轉換時間和采樣時間之和小于3uS,每通道ADC可支持350kSPS連續采樣。TPAFE5160支持并口輸出模式和SPI串口輸出模式。在串口模式下,DOUTA、DOUTB分別對應前后各4個通道ADC的轉換數據輸出。
輸入口耐壓
ADC輸入耐壓最高可達±30V。應用中由于系統過壓、過流或者短路等各種場景可能會在輸入端引入高壓波動,TPAFE5160對此有更強的抵抗能力。如圖:
模數轉換器(ADC)是思瑞浦(3PEAK)持續創新與耕耘的重點產品系列。
TPAFE5160SI08-QP7R,P2P替代AD7606,具有國網認證,國產化證明 ,廣泛應用于繼電保護、配電自動化、工業自動化和控制、儲能、數字電源、自動化測試設備等領域。