Freescale PGA128

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микросхемы Freescale (NXP) PGA128.

Описание

Freescale PGA128 — это аналоговый программируемый усилитель (Programmable Gain Amplifier), разработанный для высокоточных измерительных систем. Его основное предназначение — усиление слабых сигналов от датчиков (тензометрических, термопар, датчиков давления и т.д.) перед их оцифровкой аналого-цифровым преобразователем (АЦП).

Ключевая особенность PGA128 — это программируемый коэффициент усиления, который устанавливается через цифровой SPI-интерфейс. Это позволяет гибко адаптировать уровень входного сигнала под динамический диапазон АЦП, что критически важно для достижения высокой точности измерений в системах сбора данных и промышленной автоматизации.

Микросхема построена по классической для инструментальных усилителей схеме с тремя операционными усилителями, что обеспечивает высокое входное сопротивление, отличное подавление синфазной помехи (CMRR) и низкое смещение.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale (ныне часть компании NXP Semiconductors) | | Название | Программируемый инструментальный усилитель (PGA) | | Количество каналов | 1 | | Диапазон коэффициентов усиления | Программируемый: от 1 до 128 (с шагом по степеням двойки: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128) | | Интерфейс управления | SPI (Serial Peripheral Interface) | | Напряжение смещения (Vos) | Тип. 50 мкВ, Макс. 125 мкВ (при G=128) | | Дрейф напряжения смещения | Тип. 0.3 мкВ/°C | | Коэффициент подавления синфазного сигнала (CMRR) | 120 дБ (мин., при G ≥ 10) | | Входное напряжение смещения | ±12 В | | Напряжение питания | Однополярное: +5 В или Двуполярное: ±2.25 В до ±5.5 В | | Потребляемый ток | Тип. 1.5 мА | | Диапазон рабочих температур | -40°C до +125°C (расширенный автомобильный диапазон) | | Динамические характеристики | - Полоса пропускания: 750 кГц (при G=1)
- Скорость нарастания (Slew Rate): 3.5 В/мкс | | Шум | 35 нВ/√Гц (при G=128) | | Корпус | TSSOP-16 |

Парт-номера (Part Numbers)

Официальное полное обозначение микросхемы:

• PGA128PWR - наиболее распространенный парт-номер для поставки в тайп-реел (катушка). Корпус TSSOP-16.

Также могут встречаться варианты, указывающие на температурный диапазон и тип поставки, но PGA128PWR является основным коммерчески доступным вариантом.

Совместимые и альтернативные модели

PGA128 является частью семейства программируемых усилителей. Прямых "кап-в-кап" (pin-to-pin) совместимых аналогов с тем же самым парт-номером от других производителей не так много, но существует множество функциональных аналогов и альтернатив с похожими или улучшенными характеристиками.

1. От того же производителя (NXP / Freescale)

• PGA112 / PGA116 / PGA232 — младшие и старшие модели в том же семействе. Имеют разное количество каналов и диапазоны усиления (например, PGA112: усиление от 1 до 64).
• MC34984 — еще один программируемый усилитель от Freescale, но с иной архитектурой и характеристиками.

2. Функциональные аналоги и альтернативы от других производителей:

• Texas Instruments (TI):

  • PGA112 / PGA113 / PGA116 — TI выпускает усилители с идентичным названием и очень похожей функциональностью, часто являясь прямым вторым источником или альтернативой. Требуется проверка даташита на соответствие по выводам.
  • ADS1230, ADS1232, ADS1234 — это не просто PGA, а целые 24-битные АЦП со встроенным программируемым усилителем. Отличное решение "все-в-одном" для датчиков.
  • INA826 / INA828 — классические инструментальные усилители с внешней установкой усиления одним резистором. Не имеют цифрового интерфейса, но являются популярной альтернативой.

• Analog Devices (ADI):

  • AD8231 — программируемый инструментальный усилитель с SPI-интерфейсом и диапазоном усиления от 1 до 128.
  • AD8555 / AD8556 — инструментальные усилители с цифровой установкой усиления.
  • LTC6915 — прецизионный программируемый усилитель с SPI и усилением от 1 до 4096.

3. Ключевые отличия при выборе аналога:

При поиске замены для PGA128 необходимо обращать внимание на следующие параметры:

• Соответствие распиновки (Pinout).
• Логика работы SPI-интерфейса (последовательность команд, регистры).
• Диапазон напряжений питания.
• Значения коэффициента усиления.
• Критичные для вашей задачи параметры: напряжение смещения, дрейф, CMRR, уровень шума.

Области применения

• Промышленные системы контроля и автоматизации (PLC)
• Автомобильные измерительные системы (датчики давления, силы)
• Медицинское измерительное оборудование
• Тензометрия и мостовые схемы
• Сбор данных с высоким разрешением (DAQ-системы)
• Контрольно-измерительные приборы

Для проектирования с использованием данной микросхемы настоятельно рекомендуется скачать и использовать официальное техническое описание (datasheet) с сайта NXP.