遭遇“十面霾伏” 气体监测技术前景可观

遭遇“十面霾伏” 气体监测技术前景可观

       针对以上客户在实际系统设计过程中所遇到的挑战，ADI提供了完整多样的信号链器件、最新的实验室电路原理图、物料清单和演示电路板，帮助客户能够以最快时间完成自己产品的设计并快速推向市场。相比较其他厂商的单片集成方案，ADI的分立方案带来了设计灵活的天然优势。在一些干扰较大的工作环境，其方案的灵活性还可以方便客户完成抗干扰的产品设计。

       以一个ADI已经可以提供给客户的实验室电路CN0234——“使用电化学传感器的单电源、微功耗有毒气体探测器”（http://www、analog、com/zh/circuits-from-the-lab/CN0234/vc、html）为例：

       1.低功耗——正常条件下，实验室电路中的ADI放大器、dc-to-dc转换器和基准电压源需要消耗大约100μA的电流。单电源工作模式可以避免双极电源的功耗浪费问题。

       2.高可靠性——ADI致力于提供精确、低漂移的信号链产品，如放大器、基准电压源和ADC等，以帮助设计师构造出精确、稳定的系统。相应的产品列于下面的主产品表中。另外，运算放大器反馈回路上RC (R1、R2、C1、C2)滤波器、串联电阻Rs和反馈电容Cf将使系统保持稳定，以抵消气体传感器极大的电容(mF量级)带来的影响。

       3.降低噪声——由于受传感器限制的慢速响应(约30秒)，ADC之前的RC (R3、C3)滤波器的截止频率可以设为极低水平很低。不但可以降低系统的白噪声，而且也可降低1/f噪声，从而优化系统分辨率。关于ADC分辨率，ADI提供多种选择，例如分立式16位ADC和集成在MCU里的12位ADC。

       CN0234实验室电路的放大器是采用双通道微功耗放大器ADA4505-2，具有轨对轨输入与输出摆幅，采用1.8 V～5 V单电源或±0.9 V～±2.5 V双电源供电。这款低成本放大器采用最新的电路技术，具有零输入交越失真，出众的PSRR与CMRR性能以及极低的偏置电流，工作时每个放大器的电源电流不到10μA。

       该电路采用ADP2503 高效率、低静态电流开关电源升降压转换器，支持两节AAA电池的单电源供电，在节能模式下的功耗仅为38 μA。芯片内部的高开关频率让外部器件最小化，对小尺寸手持设备设计有很大帮助。因为外部有不同的电源，例如，锂电池、碱性电池、镍氢电池、PCMCIA和USB等标准输入电源，针对不同的电压，ADP2503/4都可以提供升降压功能。ADP2503的输入电压可以从2.3V到5.5V。ADP2503有固定输出版本和可调输出来两个选择，内部的补偿也减少了外部器件的数量。

       AD7790为适合低频测量应用的低功耗、完整模拟前端ADC （内置片内仪表放大器），主要优势是微小功耗、微小封装、高分辨率、可通过软件编程输出数据速率。其典型功耗不到100 μA。AD7790在默认输出数据速率为16.6 Hz时具有16位峰－峰值分辨率。AD7790采用内部时钟工作，因此用户不必为其提供时钟源。输出数据速率可通过软件编程设置，可在9.5 Hz至120 Hz的范围内变化。