Mga analog na integrated circuit sa industrial signal chain

I. Bakit ang Analog IC ang Nagtatakda ng Katiyakan ng Data

Sa anumang industrial o smart system, ang signal path na sensor → analog front end → MCU / ADC ang nagtatakda ng integridad ng data.
Kung ang signal ay nabago bago pa man dumating sa MCU, walang anumang halaga ng digital processing ang makakabawi ng katiyakan.

Ang mga operational amplifier at comparator ay kabilang sa pinakakulang-pansinin—ngunit pinakamahalagang—IC sa industriyal na katiyakan.

II. Mga Pangunahing Kategorya at mga Pansinang Teknikal

Ang mga inhinyero ay karaniwang sinusuri ang mga analog IC batay sa: Kerdenis ng ingay Pag-offset at pagkalipat sa input, Kisame ng voltaheng suplay. Katatagan sa temperatura, Matagalang availability.

III. Mga Op-Amp sa mga Industrial Front End

Ang mga operational amplifier ay malawakang ginagamit para sa:

Pagpapalakas ng signal mula sa sensor

Aktibong pag-filter

Pag-buffer ng input ng ADC

TI LM358DR: Dobleng op-amp, malawak na saklaw ng kuryente, pangkalahatang modelo para sa mga aplikasyon sa industriya at pang-consumer.

TI TLV9002IDR: Mababang pagkonsumo ng kuryente, mababang ingay, karaniwang ginagamit sa mga modyul ng pang-industriyang pagkuha ng datos.

ADI AD8606ARZ: Presisyon, op-amp na may mababang offset, karaniwang ginagamit sa mga aplikasyon ng medikal at pang-industriyang pagsukat.

ST TSX321ILT: Op-amp na may iisang output at mababang pagkonsumo ng kuryente, angkop para sa mga sistemang pinapatakbo ng baterya.

Ang mga op-amp na ito ay malawakang ginagamit sa Alemanya, Italya, at Timog-Silangang Asya, lalo na sa mga modyul ng sensor at mga industrial I/O board.

IV. Mga IC na Comparator: Ang Unang Layer ng Pagdedesisyon

Ang mga comparator ang naghahatol:

Kung kailan i-trigger ang proteksyon

Kapag aktibo ang mga alarm

Kung pinapayagan ba ang isang sistema na magsimula

TI LM393DR: Dobleng comparator, lubhang karaniwan sa mga industriyal at power system

ADI LTC1440CMS8: Comparator na may ultra-mababang konsomosyon ng kuryente, karaniwang ginagamit sa portable at battery-powered na system

ON Semiconductor LMV358: Mababang voltage, mababang konsomosyon ng kuryente, angkop para sa kompakto at compactong disenyo

V. Pag-aaral ng Kaso: Industrial na Temperature Acquisition Module

Kailangan ng isang industrial na temperature acquisition module na: palamutin ang mahinang mga signal ng thermocouple, supilin ang ingay sa industriya, at i-trigger ang proteksyon kapag may abnormal na temperatura.

Arkitektura ng solusyon: AD8606 para sa presisyong pagpapalakas ng signal, LM393 para sa paghahambing sa sobrang temperatura, at ang MCU ay tumatanggap lamang ng mga "naprosesong" stable na signal.

Mga resulta: Ang katiyakan ng pagsukat ay napabuti nang malaki, ang rate ng maling alarm ay bumaba, at ang sistema ay pumasa sa industriyal na EMC testing.

VI. Katotohanan sa Pagkuha ng Analog ICs

Ang merkado ng analog IC ay may napakalinaw na mga katangian: mahabang lifecycle (10–20 taon), mababang pagbabago ng presyo, at ang mga proyektong pang-industriya ay bihira nangangailangan ng madalas na pagbabago ng modelo.

Sa mga merkado tulad ng Alemanya, India, at Vietnam, mas binibigyang-diin ng mga customer ang pagkakapareho ng bawat batch, ang mga channel ng original equipment manufacturer (OEM), at ang kakayahang magbigay ng supply sa mahabang panahon.

VII. Konklusyon: Ang Analog ICs ang Nagtatakda ng Baseline na Performans ng Sistema

Ang Digital ICs ang nagtatakda ng kumplikadong sistema. Ang Analog ICs ang nagtatakda ng katatagan, katiyakan, at kakayahang gawin sa produksyon.