कंपनी ब्लॉग के बारे में ADI ADG731 मोनोलिथिक CMOS 32-चैनल सीरियली कंट्रोल्ड एनालॉग मल्टीप्लेक्सर

शेन्ज़ेन मिंगजियाडा इलेक्ट्रॉनिक्स कंपनी लिमिटेड एडीआई की आपूर्ति करती हैएडीजी731मोनोलिथिक सीएमओएस 32-चैनल सीरियल कंट्रोल एनालॉग मल्टीप्लेक्सर।

मैं।एडीजी731उत्पाद अवलोकन
एडीजी731एक उच्च प्रदर्शन वाला सिंगल-चिप CMOS 32-चैनल सीरियल कंट्रोल एनालॉग मल्टीप्लेक्सर है। यह सिंगल-चिप इंटीग्रेटेड डिज़ाइन को अपनाता है और 32 सिंगल-एंडेड एनालॉग सिग्नल इनपुट और एक सिंगल कॉमन सिग्नल आउटपुट के साथ 32:1 सिग्नल स्विचिंग आर्किटेक्चर का एहसास करता है। यह मल्टी-चैनल एनालॉग सिग्नल अधिग्रहण, पहचान और नियंत्रण प्रणाली का मुख्य घटक है। यह चिप पारंपरिक मल्टीप्लेक्सर समानांतर एड्रेस नियंत्रण के बोझिल डिजाइन को त्याग देती है, और एसपीआई के साथ संगत तीन-तार सीरियल इंटरफ़ेस से लैस है, जो हार्डवेयर वायरिंग और मुख्य नियंत्रण संसाधन व्यवसाय को काफी सरल बनाती है। साथ ही, यह कम ऑन-प्रतिबाधा, कम सिग्नल विरूपण और उच्च स्विचिंग गति को संतुलित करने के लिए परिपक्व सीएमओएस तकनीक पर निर्भर करता है, जो इसे औद्योगिक-ग्रेड सटीक एनालॉग सिग्नल स्विचिंग परिदृश्यों के लिए बिल्कुल उपयुक्त बनाता है।
 

एडीजी73148-टीक्यूएफपी पैकेज का उपयोग करता है, जो आकार में कॉम्पैक्ट है, इसमें उत्कृष्ट गर्मी लंपटता प्रदर्शन है, और -40 ℃ से + 85 ℃ की औद्योगिक-ग्रेड तापमान सीमा को कवर करता है। यह एकल/दोहरी बिजली आपूर्ति की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करता है और पोर्टेबल डिवाइस, औद्योगिक माप और नियंत्रण, और उपकरणों जैसे विभिन्न बिजली आपूर्ति आर्किटेक्चर वाले सिस्टम को लचीले ढंग से अनुकूलित कर सकता है। यह मल्टी-चैनल एनालॉग सिग्नल मल्टी-स्विचिंग परिदृश्यों के लिए पसंदीदा उपकरण है।

द्वितीय. के मुख्य कार्य और वास्तुकला विशेषताएंएडीजी731
1. चैनल वास्तुकला डिजाइन
एडीजी731इसमें 32 स्वतंत्र रूप से नियंत्रणीय एनालॉग स्विचिंग चैनल हैं, जो सिंगल-एंडेड इनपुट और सामान्य आउटपुट आर्किटेक्चर को अपनाते हैं। यह सभी 32 चैनलों की सटीक गेटिंग प्राप्त करने के लिए 5-बिट बाइनरी एड्रेस कोडिंग का उपयोग करता है, जिससे एक समय में केवल एक चैनल कनेक्ट किया जा सकता है, जिससे चैनलों के बीच सिग्नल क्रॉसस्टॉक से प्रभावी ढंग से बचा जा सकता है। सभी एनालॉग चैनल रेल-टू-रेल सिग्नल ट्रांसमिशन का समर्थन करते हैं, बिजली आपूर्ति वोल्टेज की गतिशील रेंज को अधिकतम करते हैं और कम वोल्टेज वाले छोटे सिग्नल और पारंपरिक आयाम एनालॉग सिग्नल की स्विचिंग आवश्यकताओं को अनुकूलित करते हैं।

2. सीरियल नियंत्रण इंटरफ़ेस
पारंपरिक समानांतर एड्रेसिंग मल्टीप्लेक्सर्स के विपरीत,एडीजी731एक मानकीकृत तीन-तार SPI-संगत सीरियल इंटरफ़ेस से सुसज्जित है, जिसमें एक क्लॉक पिन, एक डेटा इनपुट पिन और एक चिप चयन पिन शामिल है, जिसके लिए बड़ी मात्रा में मुख्य नियंत्रण GPIO संसाधनों की आवश्यकता नहीं होती है। मास्टर नियंत्रक सीरियल शिफ्ट के माध्यम से 5-बिट चैनल एड्रेस कोड इनपुट करके संबंधित चैनल के कनेक्शन को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकता है। सीरियल संचार तर्क सरल और अत्यधिक संगत है, और यह सीधे मुख्यधारा के एम्बेडेड मास्टर नियंत्रकों जैसे एसटीएम 32, एफपीजीए और डीएसपी से जुड़ सकता है, जो मल्टी-चैनल स्विचिंग सिस्टम की हार्डवेयर वायरिंग और प्रोग्राम विकास कठिनाई को सरल बनाता है। इस बीच, इंटरफ़ेस स्पष्ट उच्च और निम्न स्तर की सीमाओं और मजबूत हस्तक्षेप-विरोधी क्षमताओं के साथ मानक टीटीएल/सीएमओएस तर्क स्तरों का समर्थन करता है।

3. अखंड एकीकृत सीएमओएस प्रक्रिया के लाभ
एडीजी731एक उच्च-प्रदर्शन CMOS प्रक्रिया का उपयोग करके निर्मित किया गया है, जो सभी एनालॉग स्विच, डिकोडिंग लॉजिक, ड्राइवर सर्किट और सीरियल इंटरफ़ेस सर्किट को एकीकृत करता है। यह बाहरी सहायक उपकरणों की आवश्यकता के बिना स्वतंत्र रूप से सिग्नल स्विचिंग कार्यों को प्राप्त कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक उच्च स्तर का एकीकरण होता है। कई चिप्स और असतत स्विचों पर निर्मित मल्टी-चैनल स्विचिंग सर्किट की तुलना में, एकल-चिप आर्किटेक्चर सिस्टम आकार, बिजली की खपत और वायरिंग जटिलता को प्रभावी ढंग से कम करता है, जबकि असतत उपकरणों की खराब स्थिरता और कम स्थिरता की समस्याओं से बचाता है, इस प्रकार मल्टी-चैनल सिग्नल स्विचिंग की स्थिरता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।

तृतीय. के प्रमुख विद्युत प्रदर्शन पैरामीटरएडीजी731
अपने उत्कृष्ट विद्युत मापदंडों के साथ,एडीजी731उच्च-परिशुद्धता, कम-नुकसान और कम-हस्तक्षेप एनालॉग सिग्नल स्विचिंग प्राप्त करता है। इसके मुख्य प्रदर्शन पैरामीटर इस प्रकार हैं, और सभी संकेतक उद्योग मानक परीक्षण स्थितियों पर आधारित हैं:

- बिजली आपूर्ति विशेषताएँ: 1.8V~5.5V की एकल बिजली आपूर्ति वोल्टेज और ±2.25V~±2.75V की दोहरी बिजली आपूर्ति सममित बिजली आपूर्ति के साथ, लचीली बिजली आपूर्ति की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करता है। यह लो-वोल्टेज पोर्टेबल उपकरण और पारंपरिक औद्योगिक माप और नियंत्रण प्रणालियों के साथ संगत हो सकता है, और अभी भी लो-वोल्टेज बिजली आपूर्ति मोड में पूर्ण प्रदर्शन बनाए रख सकता है।
- ऑन-प्रतिबाधा विशेषताएं: सामान्य ऑन-प्रतिरोध केवल 4Ω है, और ऑन-प्रतिरोध की समतलता 0.5Ω जितनी कम है। 32 चैनलों की ऑन-रेज़िस्टेंस स्थिरता उत्कृष्ट है, जो सिग्नल ट्रांसमिशन वोल्टेज ड्रॉप और आयाम विरूपण को कम कर सकती है और मल्टी-चैनल सिग्नल अधिग्रहण की सटीकता स्थिरता सुनिश्चित कर सकती है।
- गतिशील सिग्नल प्रदर्शन: - 18 मेगाहर्ट्ज तक 3 डीबी सिग्नल बैंडविड्थ, जो कम-आवृत्ति से मध्यम-उच्च-आवृत्ति एनालॉग सिग्नल की स्विचिंग आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है; सामान्य स्विचिंग विलंब समय 42ns है, और स्विचिंग प्रतिक्रिया गति तेज़ है, जो इसे उच्च गति वाले मल्टी-चैनल सिग्नल अधिग्रहण परिदृश्यों के लिए उपयुक्त बनाती है।
- कम हस्तक्षेप विशेषताएँ: चार्ज इंजेक्शन केवल 1pC है, और स्विचिंग प्रक्रिया के दौरान डिजिटल सर्किट से एनालॉग लिंक तक हस्तक्षेप पल्स बेहद छोटा है; सामान्य शट-ऑफ लीकेज करंट 250pA है, और अनकंडक्टेड चैनल का सिग्नल लीकेज बेहद कम है; चैनल क्रॉसस्टॉक दमन क्षमता -72dB तक पहुंचती है, जो चैनलों के बीच सिग्नल हस्तक्षेप को प्रभावी ढंग से समाप्त करती है और कमजोर एनालॉग सिग्नल की अधिग्रहण सटीकता सुनिश्चित करती है।
- लीकेज करंट और इन्सुलेशन प्रदर्शन: ऑन स्टेट में लीकेज करंट बेहद छोटा है, और पूर्ण तापमान रेंज में लीकेज करंट को नैनोएम्पीयर स्तर पर नियंत्रित किया जाता है, जो सिग्नल ट्रांसमिशन हानि को काफी कम करता है और उच्च-सटीक कमजोर सिग्नल डिटेक्शन परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है।
- कार्य वातावरण: औद्योगिक-ग्रेड कार्य तापमान रेंज -40 ℃ से + 85 ℃, उच्च और निम्न तापमान वातावरण में उत्कृष्ट विद्युत पैरामीटर स्थिरता के साथ, और कठोर औद्योगिक साइट स्थितियों के अनुकूल हो सकता है।

चतुर्थ.एडीजी731कार्य सिद्धांत और नियंत्रण तर्क
ADG731 का मुख्य कार्य तर्क "सीरियल एड्रेस डिकोडिंग + सिंगल-चैनल गेटिंग" है, और समग्र वर्कफ़्लो स्पष्ट और कुशल है। सिस्टम चालू होने के बाद, चिप आंतरिक सर्किट आरंभीकरण को पूरा करता है और स्टैंडबाय मोड में होता है, जिसमें सभी एनालॉग चैनल डिफ़ॉल्ट रूप से बंद होते हैं। मुख्य नियंत्रण उपकरण तीन-तार सीरियल इंटरफ़ेस के माध्यम से 5-बिट चैनल एड्रेस डेटा को बिट द्वारा चिप तक पहुंचाता है। एड्रेस डेटा को चिप के अंदर एक सीरियल शिफ्ट रजिस्टर द्वारा लैच करने के बाद, इसे डिकोडिंग को पूरा करने के लिए डिकोडिंग सर्किट में भेजा जाता है।

पार्स किए गए एड्रेस सिग्नल के आधार पर, डिकोडिंग सर्किट संबंधित एक एनालॉग चैनल को सटीक रूप से गेट करता है, जबकि शेष 31 चैनल बंद रहते हैं, जिससे 32-टू-1 एनालॉग सिग्नल स्विचिंग प्राप्त होती है। बाहरी एनालॉग सिग्नल एक प्रवाहकीय चैनल के माध्यम से सामान्य आउटपुट टर्मिनल पर प्रेषित होते हैं, और फिर एडीसी सैंपलिंग सर्किट और ऑपरेशनल एम्प्लीफिकेशन सर्किट जैसे बैक-एंड प्रोसेसिंग मॉड्यूल से जुड़े हो सकते हैं। जब चैनल स्विचिंग की आवश्यकता होती है, तो मुख्य नियंत्रक नया पता कोड दोबारा भेजता है, और चिप स्वचालित रूप से मूल चैनल को बंद कर देती है और सिग्नल पथ स्विचिंग को पूरा करने के लिए नए चैनल को चालू कर देती है। स्विचिंग प्रक्रिया स्थिर और गड़बड़ी मुक्त है। कम चार्ज इंजेक्शन विशेषता के साथ, यह स्विचिंग के समय सिग्नल हस्तक्षेप से प्रभावी ढंग से बच सकता है।
इस बीच, चिप में कनेक्ट करने से पहले डिस्कनेक्ट करने की स्विचिंग टाइमिंग विशेषता होती है, जो चैनल स्विचिंग के दौरान सिग्नल शॉर्ट सर्किट और लिंक टकराव से प्रभावी ढंग से बच सकती है, जिससे सिस्टम स्थिरता में और सुधार होता है।

वी. के विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यएडीजी731
मल्टी-चैनल एकीकरण, कम विरूपण, कम हस्तक्षेप और नियंत्रण में आसानी के अपने मुख्य लाभों का लाभ उठाते हुएएडीजी731निम्नलिखित मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्यों के साथ विभिन्न मल्टी-चैनल एनालॉग सिग्नल अधिग्रहण और नियंत्रण प्रणालियों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:

1. औद्योगिक मल्टी-चैनल डेटा अधिग्रहण प्रणाली
औद्योगिक तापमान, दबाव, आर्द्रता, वोल्टेज और करंट जैसे एनालॉग सेंसर सिग्नल के मल्टी-चैनल अधिग्रहण परिदृश्यों मेंएडीजी73132-चैनल सेंसर सिग्नल इनपुट का विस्तार कर सकता है। एकल चिप मल्टी-चैनल सिग्नल टाइम-शेयरिंग स्विचिंग प्राप्त करती है और उच्च-परिशुद्धता एडीसी के साथ मल्टी-चैनल डेटा सैंपलिंग को पूरा करती है, जो औद्योगिक माप और नियंत्रण बोर्डों के सर्किट डिजाइन को सरल बनाती है और सिस्टम एकीकरण और पहचान सटीकता में सुधार करती है।

2. सटीक उपकरण और परीक्षण उपकरण
इसका उपयोग सटीक परीक्षण उपकरणों जैसे ऑसिलोस्कोप, सिग्नल विश्लेषक, प्रतिबाधा परीक्षक और कई एनालॉग परीक्षण संकेतों को स्विच करने और गेट करने के लिए उच्च परिशुद्धता मल्टीमीटर में किया जाता है। इसकी बेहद कम प्रतिबाधा, न्यूनतम सिग्नल विरूपण और क्रॉसस्टॉक दमन क्षमताएं मूल सिग्नल विशेषताओं को सबसे बड़ी सीमा तक संरक्षित कर सकती हैं, जिससे उपकरण की पहचान सटीकता और माप स्थिरता सुनिश्चित होती है।

3. बैटरी प्रबंधन और बिजली आपूर्ति पहचान प्रणाली
पावर बैटरी पैक और ऊर्जा भंडारण बिजली आपूर्ति के मल्टी-नोड वोल्टेज और वर्तमान पहचान प्रणाली में, बैटरी स्थिति की वास्तविक समय की निगरानी प्राप्त करने के लिए बैटरी पैक के प्रत्येक व्यक्तिगत सेल के सिमुलेशन मापदंडों को समय-साझाकरण में 32 चैनलों के माध्यम से एकत्र किया जाता है। कम वोल्टेज और कम शोर विशेषताओं को कमजोर बैटरी संकेतों का पता लगाने की जरूरतों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है और बैटरी प्रबंधन प्रणाली की निगरानी विश्वसनीयता सुनिश्चित की जा सकती है।

4. पोर्टेबल माप और नियंत्रण उपकरण
व्यापक वोल्टेज बिजली आपूर्ति, कम बिजली की खपत और छोटे आकार के अपने लाभों का लाभ उठाते हुए, यह पोर्टेबल डेटा रिकॉर्डर और हैंडहेल्ड परीक्षण उपकरण जैसे हल्के उत्पादों के लिए उपयुक्त है। यह सीमित उपकरण स्थान के भीतर मल्टी-चैनल सिग्नल अधिग्रहण कार्यों को प्राप्त करता है, जबकि समग्र बिजली की खपत को कम करता है और बैटरी जीवन में सुधार करता है।

VI.एडीजी731हार्डवेयर डिज़ाइन और अनुप्रयोग सावधानियाँ
1. बिजली आपूर्ति डिजाइन
बिजली आपूर्ति को 0.1μF उच्च-आवृत्ति डिकॉउलिंग कैपेसिटर और 10μF उच्च-क्षमता फिल्टर कैपेसिटर से सुसज्जित करने की आवश्यकता है, जो बिजली आपूर्ति में उच्च-आवृत्ति तरंगों और कम-आवृत्ति उतार-चढ़ाव को फ़िल्टर करने और एनालॉग सिग्नल हस्तक्षेप शुरू करने से बिजली आपूर्ति शोर से बचने के लिए चिप के पावर पिन और ग्राउंड के करीब हैं। दोहरी बिजली आपूर्ति द्वारा संचालित होने पर, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि सकारात्मक और नकारात्मक बिजली आपूर्ति सममित हो और संभावित ऑफसेट के कारण होने वाले सिग्नल विरूपण को रोकने के लिए ग्राउंडिंग विश्वसनीय हो।

2. सिग्नल वायरिंग
एनालॉग इनपुट चैनल वायरिंग यथासंभव छोटी और सीधी होनी चाहिए, डिजिटल घड़ियों और बिजली आपूर्ति जैसे उच्च-हस्तक्षेप केबलों से दूर होनी चाहिए, और एनालॉग लिंक के साथ डिजिटल शोर युग्मन से बचने के लिए एनालॉग और डिजिटल चैनलों को जमीन का एक ही बिंदु साझा करना चाहिए। 32 इनपुट ट्रेस लगातार वायरिंग की लंबाई और प्रतिबाधा बनाए रखते हैं, जिससे सभी चैनलों पर लगातार सिग्नल ट्रांसमिशन सुनिश्चित होता है।

3. सीरियल इंटरफ़ेस डिज़ाइन
एसपीआई सीरियल संचार केबलों का प्रतिबाधा मिलान सिग्नल प्रतिबिंब और हस्तक्षेप को कम करता है, जिससे सटीक पता डेटा ट्रांसमिशन सुनिश्चित होता है। हाई-स्पीड स्विचिंग परिदृश्यों में, डेटा त्रुटियों के कारण होने वाली चैनल गेटिंग असामान्यताओं से बचने के लिए, संचार घड़ी आवृत्ति को स्विचिंग गति और संचार स्थिरता को संतुलित करने के लिए उचित रूप से कॉन्फ़िगर किया गया है।

4. गर्मी अपव्यय और परिचालन स्थिति अनुकूलन
48-टीक्यूएफपी पैकेज में उत्कृष्ट गर्मी लंपटता प्रदर्शन है और सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत अतिरिक्त गर्मी अपव्यय संरचना की आवश्यकता नहीं होती है; उच्च तापमान और उच्च-लोड परिदृश्यों में, गर्मी अपव्यय दक्षता में सुधार करने और यह सुनिश्चित करने के लिए तांबे के आवरण क्षेत्र को उचित रूप से बढ़ाया जा सकता है कि चिप पूर्ण तापमान सीमा के भीतर स्थिर रूप से संचालित हो।

7. का सारांशएडीजी731उत्पाद लाभ
ADI के क्लासिक 32-चैनल सीरियल एनालॉग मल्टीप्लेक्सर के रूप में,एडीजी731इसके चार मुख्य फायदे हैं: उच्च एकीकरण, उत्कृष्ट सिग्नल प्रदर्शन, आसान नियंत्रण और उच्च स्थिरता। पारंपरिक समानांतर नियंत्रण मल्टीप्लेक्सर्स की तुलना में, सीरियल इंटरफ़ेस मुख्य नियंत्रण संसाधनों और वायरिंग स्थान को काफी हद तक बचाता है; असतत स्विच संयोजन सर्किट की तुलना में, मोनोलिथिक आर्किटेक्चर में उच्च स्थिरता, कम बिजली की खपत और छोटी मात्रा होती है; बेहद कम ऑन-प्रतिबाधा, चार्ज इंजेक्शन और क्रॉसस्टॉक, सटीक एनालॉग सिग्नल स्विचिंग परिदृश्यों के लिए बिल्कुल उपयुक्त।

अपनी परिपक्व प्रक्रिया, स्थिर प्रदर्शन और व्यापक अनुकूलन क्षमता के साथएडीजी731औद्योगिक माप और नियंत्रण, सटीक उपकरण, ऊर्जा परीक्षण और पोर्टेबल उपकरण जैसे कई क्षेत्रों में मल्टी-चैनल एनालॉग सिग्नल स्विचिंग के लिए मुख्य पसंदीदा उपकरण बन गया है। यह सिस्टम डिज़ाइन की कठिनाई को प्रभावी ढंग से कम करता है और उपकरण की पहचान सटीकता और परिचालन विश्वसनीयता में सुधार करता है।