Endüstriyel veri toplama sistemlerinde işlemsel yükselteçler ve karşılaştırıcıların uygulama senaryolarının, seçim mantığının ve satın alma trendlerinin analizi.
Herhangi bir endüstriyel veya akıllı sistemde, sensör → analog ön uç → MCU/ADC sinyal yolu veri bütünlüğünü belirler.
Sinyal, MCU’ya ulaşmadan önce bozulursa, dijital işleme ne kadar çok başvurulsa da doğruluk geri kazanılamaz.
İşlemsel yükselteçler ve karşılaştırıcılar, endüstriyel güvenilirlik açısından en az değerlendirilen — ancak aynı zamanda en kritik — entegre devrelerdendir.
|
TUR |
Ana işlev |
Ana noktaları |
|
İşlemsel Yükselteç |
Yükseltme, süzme, tamponlama |
Gürültü, ofset, besleme gerilimi aralığı |
|
Karşılaştırıcı |
Eşik belirleme |
Yayılma gecikmesi, jitters |
|
Enstrümantasyon Yükseltici |
Yüksek doğruluklu diferansiyel yükseltme |
CMRR, sürüklenme |
|
ADC Sürücü |
ADC girişini sürme |
Bant genişliği, kararlılık |
Mühendisler genellikle analog entegre devreleri şu kriterlere göre değerlendirir: Gürültü yoğunluğu, Giriş ofseti ve sürüklenme, Besleme gerilimi aralığı. Sıcaklık kararlılığı, Uzun vadeli kullanılabilirlik.
İşlemsel yükselteçler şu amaçlarla yaygın olarak kullanılır:
Sensör sinyali yükseltme
Aktif filtreleme
ADC giriş tamponlaması
TI LM358DR: Çift işlemsel yükselteçler, geniş besleme gerilimi aralığına sahip, endüstriyel ve tüketici uygulamaları için genel amaçlı model.
TI TLV9002IDR: Düşük güç tüketimi, düşük gürültü; genellikle endüstriyel veri toplama modüllerinde kullanılır.
ADI AD8606ARZ: Yüksek hassasiyetli, düşük ofsetli işlemsel yükselteç; tıbbi ve endüstriyel ölçüm uygulamalarında yaygın olarak kullanılır.
ST TSX321ILT: Düşük güç tüketimli tek kanallı işlemsel yükselteç; pil ile çalışan sistemler için uygundur.
Bu işlemsel yükselteçler, özellikle sensör modülleri ve endüstriyel G/Ç kartlarında Almanya, İtalya ve Güneydoğu Asya’da yaygın olarak kullanılmaktadır.
Karşılaştırıcılar karar verir:
Koruma ne zaman tetiklenir
Alarm ne zaman aktif hale gelir
Bir sistemin başlatılmasına izin verilip verilmediği
TI LM393DR: Çift karşılaştırıcı; endüstriyel ve güç sistemlerinde son derece yaygın
ADI LTC1440CMS8: Aşırı düşük güç tüketimli karşılaştırıcı; taşınabilir ve pil ile çalışan sistemlerde yaygın olarak kullanılır
ON Semiconductor LMV358: Düşük voltajlı, düşük güç tüketimli; kompakt tasarımlar için uygundur
Bir endüstriyel sıcaklık ölçüm modülü şunları yapmalıdır: zayıf termokupl sinyallerini kuvvetlendirmek, endüstriyel gürültüyü bastırmak ve anormal sıcaklıklarda koruma tetiklemek.
Çözüm mimarisi: Yüksek doğruluklu sinyal yükseltmesi için AD8606, aşırı sıcaklık karşılaştırması için LM393 ve mikrodenetleyici (MCU) yalnızca "işlenmiş" kararlı sinyalleri alır.
Sonuçlar: Ölçüm doğruluğu önemli ölçüde artırıldı, yanlış alarm oranı azaldı ve sistem endüstriyel EMC testini başarıyla geçti.
Analog entegre devre pazarı, çok net özelliklere sahiptir: uzun yaşam döngüleri (10–20 yıl), düşük fiyat dalgalanmaları ve endüstriyel projelerde genellikle sık model değişikliği gerekmeyiştir.
Almanya, Hindistan ve Vietnam gibi pazarlarda müşteriler, parti tutarlılığına, orijinal ekipman üreticisi (OEM) kanallarına ve uzun vadeli tedarik kapasitesine daha fazla önem verir.
Dijital entegre devreler sistem karmaşıklığını belirler. Analog entegre devreler ise stabiliteyi, doğruluğu ve üretilebilirliği belirler.