轻松简化模拟输入模块设计的系统级ADC

集成前端

AD4111是一款24位∑-Δ型ADC，通过实现创新而简单的信号链，缩短了开发时间，降低了设计成本。它利用ADI的专有iPassives™技术，将模拟前端和ADC融合在一起。这使得 AD4111 能够接受 ±10 V 电压输入和 0 mA 至 20 mA 电流输入，同时无需外部组件即可在单个 5V 或 3.3V 电源下工作。电压输入指定为 ±20V 的超量程，在此范围内，该器件仍可在电压引脚上提供有效转换和 ±50V 的绝对最大规格。电流输入指定为 -0.5 mA 至 24 mA 的范围，可实现接近0 mA的准确电流测量，提供精确的24 mA转换。

AD4111的电压输入保证最小阻抗为1MΩ。这样可以去除±15 V外 部缓冲器，进一步节省电路板空间和BOM成本。5 V 设计要求每个电压输入必须有一个高阻抗分压器，这会占用电路板空间。离散解决方案的设计需要权衡精密电阻的成本与精度。为了解决这个问题，AD4111在每个输入端采用了一个高阻抗精密分压器，如图3所示。

开路检测

通常，单个5 V 设计的限制是缺少开路检测，一般是对15 V 电源轨使用高阻抗电阻，将开路连接拉至超出范围的电压。AD4111 采用5 V 或3.3V 电源提供独特开路检测功能，克服了这一问题。此方法将开路检测与超出范围的故障分开，进一步简化了诊断。通过在AD4111内部包含此功能，前端无需上拉电阻，因此也无需15 V电源，如图2所示。消除±15 V 电源减少了隔离电路的复杂性、面积和辐射。对于不需要开路检测的应用，可以使用另一种通用的AD4112。该器件具有AD4111的所有优点，但没有开路检测。