TLA2021IRUGT

إن TLA2021IRUGT من Texas Instruments عبارة عن ADC صغير جدًا ومحسّن من حيث التكلفة 12 بت دلتا سيجما ADC في حزمة X2QFN ذات 10 سنون بقياس 2.0 × 1.5 مم فقط. وهو متغير أحادي القناة من عائلة TLA202x، مصمم لتطبيقات مراقبة النظام مثل مراقبة جهد الإمداد ومراقبة البطارية وقياس درجة الحرارة.

يوفر TLA2021 دقة 12 بت بمعدلات بيانات قابلة للبرمجة من 128 SPS إلى 3.3 كيلو ثانية في الثانية. على عكس TLA2022 و TLA2024، لا يتضمن TLA2021 مضخم كسب قابل للبرمجة (PGA)، ويقبل إشارات الإدخال مباشرةً في نطاق 0 إلى VDD (أو +/- VDD/2 التفاضلي). يقوم المرجع الداخلي 2.048 فولت بتعيين نطاق المقياس الكامل عند +/- 2.048 فولت للقياسات التفاضلية أو من 0 إلى 2.048 فولت للقياسات أحادية الطرف.

يدمج الجهاز مرجع جهد، ومذبذب، وواجهة I2C، ولا يتطلب مكونات خارجية. تدعم واجهة I2C الوضع القياسي (100 كيلو هرتز) والوضع السريع (400 كيلو هرتز)، مع ثلاثة عناوين قابلة للتحديد بدبوس (دبوس ADDR مربوط ب GND أو VDD أو SDA) مما يسمح بوجود ما يصل إلى ثلاثة أجهزة TLA202x على نفس ناقل I2C.

وتوفر بنية دلتا-سيجما مضاد صقل متأصل من خلال زيادة أخذ العينات من خلال زيادة الصقلية، مما يلغي الحاجة إلى مرشحات خارجية مضادة للصقل في كثير من الأحيان. تتوافر نتيجة التحويل بتنسيق 16 بت بت بتنسيق مكمل ثنائي مع نتيجة تحويل 12 بت مبررة يسارًا في كلمة 16 بت.

يتوفر وضعان للتحويل: التحويل المستمر (يقوم الجهاز بالتحويل المستمر وتحديث سجل النتائج) والتحويل بلقطة واحدة (يقوم الجهاز بإجراء تحويل واحد ثم إيقاف التشغيل). يقلل وضع اللقطة الواحدة من متوسط استهلاك الطاقة بشكل كبير عند معدلات أخذ العينات المنخفضة. عند 128 SPS في وضع اللقطة الواحدة، يمكن أن يكون متوسط التيار منخفضًا حتى بضعة ميكرو أمبير.

يبلغ تيار الإمداد 150 يو أمبير نموذجيًا أثناء التحويل المستمر، مع استهلاك طاقة نموذجي يبلغ 0.3 ميجا وات عند 3.3 فولت. يغطي نطاق الإمداد العريض من 2 فولت إلى 5.5 فولت أنظمة منطقية بجهد 2.5 فولت و3.3 فولت و5 فولت بدون ترجمة المستوى.

تتميز الحزمة X2QFN بنمط أرضي يبلغ 3 مم2 فقط، مما يجعل TLA2021 أحد أصغر ADCs المتاحة ذات 12 بت. يتيح هذا الحجم فائق الصغر وضع ADC مباشرةً على المستشعر، مما يقلل من التقاط الضوضاء على الآثار التناظرية الحساسة.

**دلتا-سيجما ADC:** يستخدم TLA2021 مُعدِّل دلتا-سيجما الذي يقوم بمضاعفة المدخلات بتردد أعلى بكثير من معدل بيانات الخرج. ينتج المُعدِّل دفق بيانات بمعدل 1 بت يتم تصفيته رقميًا وتقليصه لإنتاج كلمة خرج 12 بت. تقلل معدلات بيانات الإخراج الأعلى (حتى 3.3 كيلو بت في الثانية) من الدقة الفعالة بسبب انخفاض معدل زيادة المعايرة، بينما توفر معدلات البيانات الأقل (128 بت في الثانية) دقة 12 بت كاملة مع تشويش أقل.

**المرجع الداخلي:** يحدد المرجع الداخلي 2.048 فولت نطاق المقياس الكامل ADC. بالنسبة للقياسات التفاضلية، يكون نطاق الدخل +/- 2.048 فولت. بالنسبة للقياسات أحادية الطرف (VIN- مربوط ب GND)، يكون نطاق الإدخال من 0 إلى 2.048 فولت. لا يمكن الوصول إلى المرجع خارجيًا.

**لا يوجد PGA:** على عكس TLA2022 وTLA2024، لا يحتوي TLA2021 على مضخم كسب قابل للبرمجة. يجب أن تكون إشارة الدخل ضمن النطاق الكامل لمقياس ADC. بالنسبة لقياسات الإشارات الصغيرة، يلزم وجود مضخم خارجي أو يجب استخدام TLA2022/TLA2024 المزود بمضخم كسب مدمج.

** واجهة I2C:** يعمل الجهاز كعبد I2C. يتحكم سجل التكوين (16 بت) في معدل البيانات، ووضع التحويل، ومضاعف الإدخال (ل TLA2024). تتم قراءة نتيجة التحويل على شكل 2 بايت (16 بت، نتيجة 12 بت مضبوطة لليسار). يبدأ بت OS تحويل اللقطة الواحدة عند كتابته بـ 1، ويُقرأ كـ 1 عندما يكون التحويل قيد التقدم.

** العنوان القابل للتحديد بالسن: ** يختار دبوس ADDR أحد عناوين I2C الثلاثة: GND = 0x48، VDD = 0x49، SDA = 0x4A. يسمح ذلك بوجود ما يصل إلى ثلاثة أجهزة TLA202x على نفس ناقل I2C دون تعارض في العناوين.