3PEAK – TPC6240 Sigma-Delta ADC: 3PEAK hat seinen Hauptsitz in Suzhou, China und Plano, Texas, USA. Europa wird mit einem eigenen Team von München (Deutschland) aus betreut.
Ein Fokus von 3PEAK ist die Entwicklung und das Angebot von ICs für die komplette Signalkette. Dies umfasst neben Operationsverstärkern, Spannungsreferenzen und weiteren Bauteilen auch Analog zu Digital Converter (ADCs).
3PEAK bietet eine Reihe von hochgenauen ADCs an. Neuestes Bauteil im Angebot ist ein hoch integrierter 24-bit Sigma-Delta ADC mit 8/16 Kanälen – der TPC6240. Neben integriertem PGA, Spannungsreferenz und digitalen Filtern hat der TPC6240 einige interessante Features für externe (resistive) Sensoren wie RTDs, Thermistoren und Thermoelemente. Dazu gehören einstellbare Stromquellen (für Sensor Erregerstrom und Burn-Out Detektion) sowie die Möglichkeit der Generierung einer Sensor Vorspannung.
Damit eignet sich der ADC für verschiedene Anwendungen bei denen analoge Signale mit geringer Bandbreite genau gemessen werden müssen. Z.B. in der Prozessüberwachung oder Temperatur- und Druckmessung.
Der TPC6240 bietet 8 differentielle bzw. 16 single-ended Eingänge. Dazu kommt ein PGA mit geringem Rauschen der es ermöglicht geringe Signale mit einem Faktor von bis zu 128 zu verstärken. Der PGA kann bei Bedarf auch deaktiviert werden (Bypass).
Neben der Verstärkung des PGA bestimmt die eingestellte Abtastrate maßgeblich das Rauschverhalten bzw. die effektive Auflösung des ADC. Die Abtastrate kann zwischen 2,5sps und 8ksps eingestellt werden. Je nach Einstellung kann eine Effektive Auflösung von 24bit bzw. eine rauschfreie Auflösung von 22bit erreicht werden.
Für den ADC steht eine interne Spannungsreferenz von 2,5V zu Verfügung. Diese hat eine Genauigkeit von ±0,1% bei einer Temperaturabweichung von 20ppm/°C. Für andere bzw. genauere Referenzwerte stehen Eingänge für zwei externe Spannungsreferenzen zur Verfügung, die ebenfalls im Portfolio von 3PEAK zu finden sind.
Der TPC6240 kann mit seinem integrierten 4MHz Oszillator (Genauigkeit von ±2%) oder einer externen Taktquelle betrieben werden.
Um das Rauschverhalten zu optimieren beinhaltet der TPC6240 digitale Filter. Für den Fall, dass mehrere Kanäle in kürzester Zeit abgetastet werden müssen ist der FIR Low-Latency Filter (LLF) sehr nützlich. Steht die Latenz nicht im Vordergrund ermöglicht ein SincN Filter ein deutlich verbessertes Rauschverhalten. Beide Filter bieten zudem 50Hz und 60Hz Rauschunterdrückung.
Trotz des integrierten PGA mit sehr geringer Offset-Abweichung kann es sein, dass ein solcher bestehen bleibt. Um diesen Offset und dessen Abweichung weiter zu reduzieren steht im TPC6240 ein sogenannter “Global Chop Mode” zur Verfügung. Ist dieser aktiv führt der ADC zwei aufeinanderfolgende Wandlungen mit zueinander umgekehrter Polarität durch und beseitigt so den Offset.
Wie oben kurz erwähnt enthält der TPC6240 zwei abgestimmte Stromquellen die über den Eingangsmultiplexer einen Erregerstrom zwischen 10µA und 2mA für externe resistive Sensoren bereitstellen können. Das hilft die Systemkomplexität zu reduzieren.
Ebenso steht ein einstellbarer Vorspannungsgenerator mit zwei Spannungs-Leveln zur Verfügung. Dieser kann z.B. für Thermoelemente verwendet werden, die eine Vorspannung benötigen.
Der TPC6240 integriert zusätzlich Kalibrierfunktionen für Offset und Verstärkung. Diese Kalibrierung kann im “Calibration Mode” auch automatisch durchgeführt werden.
Im TPC6240 sind ergänzend mehrere Systemüberwachungsfunktionen integriert, die über den Multiplexer gemessen werden:
Alle Details zum TPC6240 finden Sie im oben verlinkten Datenblatt. Gern beraten wir Sie bei der Bauteilauswahl für Ihr nächstes Design mit ADC. Kontaktieren Sie uns direkt oder senden Sie uns hier Ihre Anfrage.