AD4130-8是一款超低功耗的高精度测量解决方案，适用于使用低带宽电池工作的应用。完全集成的模拟前端 (AFE) 包括可用于多达16个单端或8个差分输入的多路复用器、可编程增益放大器 (PGA)、24位Σ-Δ (Σ-Δ) 模数转换器 (ADC)、片内基准电压和振荡器、可选滤波器选项、智能时序控制器、传感器偏置和激发选项、诊断以及新添加的功能，可改善使用电池运行的寿命（一颗纽扣电池可使用 5 年多），即先进先出(FIFO)缓冲区和占空比。
图： AD4130-8
利用AD4130-8，用户可以在连续转换过程中测量电流消耗为28.5 μA（增益= 1）和32.5 μA（增益=128）的低频信号，当使用占空比选项之一时，甚至可以在使用更低的平均电流时进行测量。AD4130-8可配置为具有8个差分输入或16个单端或伪差分输入，它们连接到交叉点多路复用器，其中任何输入对都可以成为PGA和ADC的测量通道输入。
AD4130-8设计为支持用户通过1.71V到3.6 V的单个模拟电源电压操作。在电池应用中，低至1.71 V的操作可延长系统寿命，因为即使电池电压消失，AFE也可以继续运行。数字电源可以是独立的，其范围可在 1.65 V 至 3.6 V 之间。
加上降低的电流消耗，集成的片内FIFO缓冲区可与智能时序控制器串联工作，从而使AD4130-8成为自主测量系统，这样，微控制器便可以休眠更长时间。
凭借智能中断功能，用户在错误检测和安全性方面将更有信心。当FIFO中的样本达到预定义值或超过用户可编程阈值时，用户可以触发中断信号。
AD4130-8提供了以下关键模拟功能，从而支持简单有效地连接到用于测量温度、负载和压力的传感器：
- PGA。由于可编程增益（从1到128）和低输入电流的高输入阻抗，PGA 允许直接与低输出振幅的传感器连接，例如：电阻桥、热电偶和电阻温度检测器 (RTD)。
- 电容式PGA支持全共模输入范围，对于广泛变化的输入共模，为设计人员提供了更多余地。更宽的共模输入范围提高了整体分辨率，在比率指标测量中非常有效。
- 低漂移精度电流源。IEXC0和IEXC1电流源可用于激发2线、3线和4线 RTD。激发电流输出选项包括100 nA、10 μA、20 μA、50 μA、100 μA、150 μA和200 μA。
- 低端电源开关 (PDSW) 可用于在转换之间关断桥传感器。可基于每个通道在时序控制器内控制PDSW，从而让整体系统达到最佳时序和节能效果。PDSW还支持在低功耗系统中使用更高功率的模拟传感器。
- 适用于热电偶的电压偏置（VBIAS源将通道的共模电压设置为AVDD/2）。
- 智能时序控制器允许以预定顺序转换每个启用的预配置通道，从而支持交错混合传感器、系统检查和诊断测量。凭借时序控制器，无需再与套件重复串行接口通信。序列中可配置16个通道，每个通道可以从8个预定义的ADC 设置中进行选择，从而允许选择增益、滤波器类型、输出数据速率、缓冲、时序和基准电压源。
高度集成的前端功能配合小型封装选项，支持更小的终端解决方案。例如，除了接受外部差分基准电压（可在内部缓冲）外，AD4130-8还集成了一个低热漂移带隙基准电压。
在关键的安全应用中，AD4130-8包括诊断功能，如通过烧毁电流、内部温度传感器、基准电压检测、模拟输入过压和欠压检测来进行明线检测。数字接口上包括新增的诊断功能，如循环冗余检查 (CRC) 和串行接口检查，从而确保通信链路的可靠性。
应用
- 智能变送器
- 无线电池和收割机供电的传感器节点
- 便携式仪器仪表
- 温度测量：热电偶、RTD、热敏电阻
- 压力测量：桥传感器
- 医疗健康和可穿戴设备
优势和特点
- 超低电流消耗（典型值）：
• 32 μA：连续转换模式（增益= 128）
• 5 μA：占空比模式（比率= 1/16）
• 0.5 μA：待机模式
• 0.1 μA：关断模式 - 内置系统级节能功能：
• 节电占空比：1/4或1/16
• 智能时序控制器和每个通道配置可将主机处理器负载降至最低
• 深度嵌入式FIFO可将主机处理器负载降至最低（样本深度为256）
• 自主FIFO中断功能，阈值检测
• 低至1.71 V的单电源可延长电池工作时间 - 有效值噪声：当1.17 SPS（增益= 128）– 48 nV/√Hz时，为 25 nV rms
- 高达22个无噪声位（增益= 1）
- 输出数据速率：1.17 SPS至2.4 kSPS 由1.71 V至3.6 V 单电源或±1.8 V分离电源供电
- 15 ppm/°C 最大漂移时的带隙基准电压
- 具有轨到轨模拟输入的PGA
- 自适应传感器接口功能：
• RTD的匹配可编程激发电流
• 适用于热电偶的片内偏置电压发生器
• 适用于桥传感器的低端电源开关
• 传感器明线检测 - 内部温度传感器和振荡器
- 自校准和系统校准
- 灵活的滤波器选项
- 同时进行50 Hz/60 Hz抑制（所选滤波器选项上）
- 通用输出
- 诊断功能
- 交叉点多路复用输入
• 8个差分/16个伪差分输入
• 5 MHz SPI（3线或4线） - 提供35 球2.74 mm × 3.6 mm WLCSP
- 温度范围：−40°C至+105°C
