2014年09月19日
SCJ-14-075
2014年9月19日
日本テキサス・インスツルメンツは、産業機器のモニタリング/制御システムのサイズ低減を可能にするSAR型(逐次比較型)A/Dコンバータの新製品と新ファミリを発表しました。新製品の『ADS7042』は、業界最小のサイズと消費電力の12ビットSAR型A/Dコンバータです。新しい『ADS8354』ファミリには、業界最小の14ビットと16ビットの同時サンプリングSAR型A/Dコンバータが含まれます。『ADS7042』と『ADS8354』製品ファミリの詳細に関しては、 http://www.tij.co.jp/saradc-pr-jpをご覧ください。
『ADS7042』A/Dコンバータ
サンプリング・レートが1MSPSの『ADS7042』A/Dコンバータの消費電力は、最大サンプリング・レート動作時に690uWです。さらに低速動作では、例えば1kSPS動作時にわずか1uW未満まで消費電力を低減できることから、超低消費電力のシステム、リモート・モニタリングやエネルギー・ハーベストなどのアプリケーションに最適です。また、スペースに制約のあるモーター制御、計量、携帯型医療機器のほか、ハードディスク・ドライブ、コンピュータ周辺機器、ウェアラブル・フィットネス機器やスマートフォンなどの民生機器にも最適です。
『ADS7042』の特長
・ 業界最小のセンサ・モジュール設計を実現 : 1.5mm角の小型パッケージで、従来の市場製品に比べ、サイズを44パーセント低減
・ 超低消費電力 : 従来の市場製品に比べ、消費電力を52パーセント低減
・ シンプルなシリアル・ペリフェラル・インターフェイス : 1MSPSのスループットを16MHzの従来の市場製品よりも67パーセント低いクロックで動作、TIの MSP430™ マイコンなどの低消費電力マイコンやプロセッサとのシームレスな接続が可能
『ADS8354』A/Dコンバータ・ファミリ
2チャネルの『ADS8354』A/Dコンバータ・ファミリは、業界最小の14ビットと16ビットの同時サンプリングSAR型 A/Dコンバータで構成されています。1チャネルあたりのサンプリング・レートは600kSPS~2MSPS、レイテンシがなく、個別制御が可能な2つの内部リファレンス電圧を提供することから、モーター制御、DC負荷制御、光ネットワーキング、電力品質管理、産業用オートメーションやPLC(プログラマブル・ロジック・コントローラ)などの産業機器に最適化されています。
『ADS8354』A/Dコンバータ製品ファミリの特長
・ 基板面積を低減 : 3mm角の小型パッケージに、個別プログラム可能な2個の電圧リファレンスを内蔵、チャネルごとに独立したフルスケール・レンジを実現。これにより外付けの信号コンディショニング回路の必要性が減少し、システムの基板面積を低減、機器の小型化を実現
・ ファミリの構成製品数が多く、設計の自由度を向上 : 12ビット、14ビット、16ビットの分解能、600kSPS~ 2MSPSのデータレートで、シングルエンドまたは差動入力のオプションを提供する11の製品ファミリにより、産業用システムのニーズに対応したアナログ・シグナル・チェーンのカスタム化が容易に
・ 高速応答特性を備えた柔軟なインターフェイス : シンプルで設定可能な18MHzまたは32MHzのクロックにより、レイテンシのない高速なモーター制御を実現
迅速な設計を可能にするツールとサポート
TIは『ADS7042』や『ADS8354』ファミリ向けに、ハードウェア・デモンストレーション・キット、リファレンス・デザイン、シミュレーション・モデルなど、製品開発期間を短縮する広範な設計ツールを提供しています。
PDK(パフォーマンス・デモンストレーション・キット)は、シンプルなワンクリック・インストールが可能で、『ADS7042』や『ADS8354』ファミリの迅速な評価を可能にします。こうしたタイプのA/Dコンバータ向けデモンストレーション・キットが発表されたのは今回が初めてで、評価モジュールのほか、プラグ・アンド・プレイ機能のためのシンプルなキャプチャ・カードが含まれており、オンライン・ソフトウェアのインストールが不要です。わかりやすく、使いやすいGUI(グラフィカル・ユーザー・インターフェイス)により、設計者は特定の最終製品上でA/Dコンバータ性能の迅速な評価が可能になり、評価期間の短縮を可能にします。
SAR型A/Dコンバータの入力回路や電圧リファレンス駆動回路のシステム・レベルの設計を簡素化するSPICEモデル、タイミング解析のためのIBISモデルも、今回発表した新製品向けに用意されています。
これらの新しい高精度A/Dコンバータを使用する際には、理論、シミュレーション、計算、設計手法などの情報を提供する、以下のTI Designsリファレンス・デザインの利用が可能です。
・ 3つのデータレートに対応する低消費電力、超小型アプリケーション向け12ビット・データ・アクイジション・システム(TIPD168)
・ 1MSPS:ハードディスク・ドライブ、モーター制御、モーター・エンコーダ、光学エンコーダ、光モジュール向け
・ 500kSPS:電流モニタリング、バッテリ・モニタリング、EMG(筋電図)、皮膚インピーダンス、ウェアラブル・フィットネス機器向け
・ 1kSPS:傾斜、ジャイロ、圧力、温度、ガス、化学、血糖値センサ向け
・ 光学エンコーダ製品向け12ビット、1MSPS、2チャネル・データ・アクイジション・システム(TIPD117)
価格と供給
『ADS7042』 は1.5mm角のQFNパッケージで供給中で、1,000個受注時の単価(参考価格)は2.10ドルです。評価モジュール『ADS7042EVM-PDK』 は単価(参考価格)300ドルで供給予定です。 『ADS7042』の特性表はhttp://www.tij.co.jp/product/jp/ADS7042 をご覧下さい。
『ADS8354』ファミリの製品と価格は以下の通りです。
製品名称 |
分解能 |
サンプリング・レート |
アナログ入力 |
パッケージ・ オプション |
価格* |
PDK** |
16 ビット |
750 kSPS |
疑似差動 |
3mm角 QFN |
8.00ドル |
||
16 ビット |
600 kSPS |
疑似差動 |
3mm角 QFN |
9.00ドル |
||
16 ビット |
700 kSPS |
完全差動 |
3mm角 QFN |
9.50ドル |
||
14 ビット |
1.5 MSPS |
完全差動 |
3mm角 QFN |
7.00ドル |
||
14 ビット |
1 MSPS |
疑似差動 |
3mm角 QFN |
6.00ドル |
||
14 ビット |
1 MSPS |
完全差動 |
3mm角 QFN |
6.50ドル |
||
14 ビット |
750 kSPS |
疑似差動 |
3mm角 QFN |
5.00ドル |
||
12 ビット |
750 kSPS |
疑似差動 |
3mm角 QFN |
3.00ドル |
||
12 ビット |
2 MSPS |
完全差動 |
3mm角 QFN |
4.50ドル |
||
12 ビット |
1 MSPS |
完全差動 |
3mm角 QFN |
4.00ドル |
||
12 ビット |
1 MSPS |
疑似差動 |
3mm角 QFN |
3.50ドル |
* 1,000個受注時の単価(参考価格)
** すべてのEVM-PDKは、単価(参考価格)300ドルで供給予定
TIの データ・コンバータ製品ラインアップに関する情報
・ 『ADS7042』、『ADS8354』製品ファミリのサンプルの注文、評価ツール、データシート
・ ブログ記事:「SAR型A/Dコンバータの駆動には必ずアンプが必要?」(英文)
・ ロータリー・リゾルバとエンコーダに関する技術解説記事(英文)
・ ビデオ: SAR型 A/Dコンバータで、データシート記載の性能を実現するには」(英語)
各製品の特性表
●『ADS8354』そのほかの特性表: http://www.tij.co.jp/product/jp/ADS8354
『ADS7854』そのほかの特性表
項目 |
ADS7850 |
ADS7851 |
ADS7853 |
ADS7854 |
入力チャネル数 |
2 |
2 |
2 |
2 |
インターフェイス |
シリアルSPI |
シリアル |
シリアルSPI |
シリアルSPI |
SNR |
81.5 dB |
83 dB |
82 dB |
88 dB |
SINAD |
81 dB |
82.2 dB |
81.4 dB |
87.2 dB |
リファレンス・モード |
外部 |
内部 |
内部、外部 |
内部、外部 |
アーキテクチャ |
SAR型 |
SAR型 |
SAR型 |
SAR型 |
動作温度範囲 |
-40 ℃~+125 ℃ |
-40 ℃~+125 ℃ |
-40 ℃~+125 ℃ |
-40 ℃~+125 ℃ |
ピン/パッケージ |
16WQFN |
16WQFN |
16TSSOP |
16TSSOP |
その他の特長 |
同時サンプリング |
同時サンプリング/ 内部リファレンス |
同時サンプリング |
同時サンプリング |
『ADS7254』そのほかの特性表
項目 |
ADS7250 |
ADS7251 |
ADS7253 |
ADS7254 |
入力チャネル数 |
2 |
2 |
2 |
2 |
インターフェイス |
シリアルSPI |
シリアル |
シリアルSPI |
シリアルSPI |
SNR |
73 dB |
73.5 dB |
72 dB |
72 dB |
SINAD |
72.9 dB |
73.3 dB |
71.9 dB |
71.9 dB |
リファレンス・モード |
外部 |
内部 |
内部、外部 |
内部、外部 |
アーキテクチャ |
SAR型 |
SAR型 |
SAR型 |
SAR型 |
動作温度範囲 |
-40 ℃~+125 ℃ |
-40 ℃~+125 ℃ |
-40 ℃~+125 ℃ |
-40 ℃~+125 ℃ |
ピン/パッケージ |
16WQFN |
16WQFN |
16TSSOP |
16TSSOP |
その他の機能 |
同時サンプリング |
同時サンプリング/ 内部リファレンス |
同時サンプリング |
同時サンプリング |
アナログ製品の情報共有や設計の問題解決には、TI E2E日本語コミュニティのアナログ・フォーラムをご利用ください。
※ MSP430はTexas Instrumentsの商標です。その他すべての商標および登録商標はそれぞれの所有者に帰属します。