A flexibilidade do analógico para o digital As tipologias comuns para as interfaces analógicas são geralmente projetadas para uma área específica de aplicação e, portanto, são inflexíveis. Os novos modelos oferecem uma maior flexibilidade com amplificadores programáveis integrados e interfaces MCU. A solução JRC pode até ser usada juntamente com uma MCU, como uma alternativa de baixo custo ao osciloscópio para sinais de baixa frequência.
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robótica
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Thomas Bolz Product Sales Manager Analog
informação técnico-comercial
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Os front-ends analógicos (AFE) são sempre utilizados quando os sinais analógicos são muito sensíveis, como por exemplo no caso dos sensores analógicos, são amplificados e convertidos em sinais digitais. O AFE aqui apresentado combina várias funções num módulo: são um amplificador de instrumentação programável com duas entradas totalmente diferenciais, um ADC baseado em sigma-delta, uma interface digital para comunicação com o MCU e um registo de configuração. Com um alto diferencial e linearidade integral, o AFE processa quase todos os sinais analógicos na faixa de μV ou mV com uma boa relação sinal-ruído (SNR) e uma baixa distorção harmónica e é,
portanto, indicado para aplicações na faixa incorporada e IoT , por exemplo na tecnologia de sensor de pressão ou diagnóstico de bateria com o menor sinal na faixa de CA, por exemplo na medição de impedância AC sem tensão direta.
REQUISITOS DA TOPOLOGIA AFE PARA AMPLIFICAÇÃO DO SINAL DO SENSOR Os amplificadores operacionais (op-amps) utilizados nos front-ends analógicos devem ter sempre os seguintes parâmetros: • Baixa tensão no offset. Como o desvio do offset e deslocamento amplifica os componentes de tensão não
linear na saída dos amplificadores operacionais e distorce o sinal amplificado. Ruído de baixa voltagem. A voltagem do ruído por Hertz depende da largura de banda do sinal (nV/root (Hz)); e também é amplificado pelo sinal. Elevada taxa de rejeição por Método Comum (CMRR) para suprimir os sinais de interferência elétrica em ambas as entradas de sinal dos amplificadores operacionais para que o sinal de medição não seja afetado. Entrada e saída rail-to-rail (RRIO) sobretudo em circuitos com pequenas tensões de alimentação para obter a máxima distância da tensão de interferência, transmitindo assim os sinais de entrada sem erros para positivo ou negativo.
Basicamente existem 3 tipologias diferentes para os amplificadores operacionais: • O amplificador não inversor é o tipo mais simples dos amplificadores operacionais. A sua conceção simples anda de mãos dadas com os componentes com baixos requisitos e um reduzido consumo de energia. A desvantagem do amplificador não inversor passa pelos sinais de modo comum e o ruído da entrada dos amplificadores operacionais serem também amplificados. No setor industrial, a interferência e o ruído podem ser tão significativos que abafam o
Os front-ends analógicos (AFE) são sempre utilizados quando os sinais analógicos são muito sensíveis, como por exemplo no caso dos sensores analógicos, são amplificados e convertidos em sinais digitais.