高温环境下低功耗数据采集系统设计

"用于高温电子应用的低功耗数据采集解决方案" 在高温电子应用中，如井下油气钻探、航空和汽车领域，数据采集系统必须能够在极端环境下稳定工作。这些系统通常需要处理多个传感器的数据，要求高精度和高速采样率。同时，由于功率预算限制，往往采用电池供电或对热管理有严格要求，因此低功耗成为设计的关键。 文中提到的解决方案是基于低功耗模数转换器(ADC)的信号链设计，能够在175°C的高温范围内保持高精度。这种信号链适用于多种应用场景，可以作为单通道或扩展为多通道同步采样的基础。ADC的功耗与其采样速率成正比，降低了功耗，并且可以直接由基准电压源供电，避免了额外电源轨带来的效率损失。 参考设计包括一个16位、600kSPS的逐次逼近型ADC系统，所有组件均经过175°C的额定、测试和性能验证。为了适应电池供电和热限制，设计强调低功耗，600kSPS工作时功耗仅为4.65mW。电路图如图1所示，简化原理图见图2，该设计包含了完整的硬件原理图、物料清单、PCB布局以及测试软件，便于工程师直接使用和测试。 该数据采集电路提供了从模拟传感器输入到SPI串行数据流的完整转换路径。通过优化和特性化，确保在高温环境中的系统级最佳性能。设计中选用的PulSAR ADC因其耐高温和低功耗特性，成为了恶劣环境应用的理想选择。 总结来说，这篇文档介绍了一个专为高温环境设计的低功耗数据采集解决方案，它集成了高效能ADC和优化的信号链，满足了高温、低功耗和高精度的多重需求，适用于各种工业和科研应用。通过提供完整的参考设计，工程师能够快速开发出适合高温电子应用的可靠数据采集系统。