概述
AD74413R是一款軟件可配置的四通道輸入/輸出解決方案，適用于樓宇和過程控制應(yīng)用。AD74413R包含用于模擬輸出、模擬輸入、數(shù)字輸入、電阻溫度檢測器(RTD)和熱電偶測量的功能。這些功能通過串行外設(shè)接口(SPI)集成在一個單芯片解決方案中。

該套件包括一個16位Σ-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和四個可配置的13位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，可提供四個可配置的輸入/輸出通道和一套診斷功能。

AD74413R可提供多種模式。這些模式是電壓輸出、電流輸出、電壓輸入、外部供電的電流輸入、環(huán)路供電的電流輸入、外部RTD測量、數(shù)字輸入邏輯和環(huán)路供電的數(shù)字輸入。

AD74413R包含一個高精度2.5 V內(nèi)部基準電壓源，用于驅(qū)動DAC和ADC。
數(shù)據(jù)表：*附件：AD74413R軟件可配置的四通道輸入 輸出技術(shù)手冊.pdf

產(chǎn)品聚焦

1. 四個軟件可配置的通道。
2. 內(nèi)置診斷和報警特性。
3. 可靠的架構(gòu)。

應(yīng)用

• 過程控制
• 工廠自動化
• 電機驅(qū)動器
• 樓宇控制系統(tǒng)

特性

• 軟件可配置的四通道輸入/輸出電路
• 可承受 ±40 V 直流電壓的螺紋端子
• 阻止電力從螺紋端子流向電源的線路保護裝置
• 用戶可配置的模式
  • 電壓輸入
  • 電流輸入
  • 電壓輸出
  • 電流輸出
  • 數(shù)字輸入
  • RTD 測量
• 具有可選 50 Hz 和 60 Hz 抑制性能的內(nèi)部 16 位 Σ-? ADC
• 13 位單調(diào) DAC
• 可實現(xiàn)真正零電壓輸出的電荷泵
• 兼容 HART
• 內(nèi)部溫度傳感器，精度為 ±5°C
• 片內(nèi)診斷，包括開路和短路檢測
• 兼容 SPI
• 溫度范圍：?40°C 至 +105°C
• 64 引腳 LFCSP

框圖

時序圖

典型性能特征

操作理論

AD74143R

AD74143R 是一款四通道軟件可配置輸入/輸出器件，旨在滿足過程控制、工廠自動化和樓宇控制應(yīng)用的需求。該器件提供了一個用于輸入和輸出操作的全集成單芯片解決方案。AD74143R 具有 16 位Σ-Δ型 ADC 和多個數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC），采用 7 mm × 9 mm、64 引腳的 LFCSP 封裝。四個通道可通過向配置寄存器寫入內(nèi)容進行配置。用戶可通過 AD74143R 寄存器映射（詳見圖 28），細化每種操作模式的默認配置。有關(guān)詳細功能框圖，請參見圖 39。

堅固架構(gòu)

AD74143R 系統(tǒng)在嘈雜環(huán)境中具有高穩(wěn)定性，能夠承受諸如線路誤接和電涌等過壓情況。
片上線路保護器可確保當 I/OP_x 螺絲端子的電位高于 AVD 引腳時，不會向芯片供電。
圖 39 和表 27 中所示的推薦外部組件（包括瞬態(tài)電壓抑制器 TVS），能夠抵御輸入和輸出端子上的電涌。
使用推薦的組件時，I/OP_x 和 I/ON_x 螺絲端子可承受高達直流±40 V 的過電壓（由外部 TVS 限制）。

SPI 接口內(nèi)置循環(huán)冗余校驗（CRC）功能，可確保在嘈雜環(huán)境中實現(xiàn)無差錯通信。

串行接口

AD74143R 通過靈活的四線串行接口進行控制，該接口在表 11 中列出的 t1 參數(shù)下，時鐘速度可達 24 MHz，兼容 SPI、QSPI、MICROWIRE 和 DSP 標準。數(shù)據(jù)編碼始終為二進制。

DAC 架構(gòu)

AD74143R 包含四個 13 位 DAC，每個通道一個。每個 DAC 核心是一個 13 位串型 DAC。該架構(gòu)由一系列阻值為 R 的電阻組成，加載到 DAC_CODEx 寄存器中的數(shù)字輸入代碼決定了從串型 DAC 的哪個節(jié)點抽取電壓，并饋入輸出放大器。這種架構(gòu)本質(zhì)上具有單調(diào)性和線性度。