製品詳細

Resolution (Bits) 24 Number of input channels 4 Sample rate (Max) (kSPS) 64 Interface type SPI Architecture Delta-Sigma Input type Differential, Single-Ended Multi-channel configuration Simultaneous Sampling Rating Catalog Reference mode Int Input range (Max) (V) 3.6 Input range (Min) (V) -1.3 Features PGA, Small Size Operating temperature range (C) -40 to 125 Power consumption (Typ) (mW) 3.3 Analog voltage AVDD (Min) (V) 2.7 SNR (dB) 100 Analog voltage AVDD (Max) (V) 3.6 Digital supply (Min) (V) 1.65 Digital supply (Max) (V) 3.6
Resolution (Bits) 24 Number of input channels 4 Sample rate (Max) (kSPS) 64 Interface type SPI Architecture Delta-Sigma Input type Differential, Single-Ended Multi-channel configuration Simultaneous Sampling Rating Catalog Reference mode Int Input range (Max) (V) 3.6 Input range (Min) (V) -1.3 Features PGA, Small Size Operating temperature range (C) -40 to 125 Power consumption (Typ) (mW) 3.3 Analog voltage AVDD (Min) (V) 2.7 SNR (dB) 100 Analog voltage AVDD (Max) (V) 3.6 Digital supply (Min) (V) 1.65 Digital supply (Max) (V) 3.6
TSSOP (PW) 20 29 mm² 6.5 x 4.4 WQFN (RUK) 20 9 mm² 3 x 3
  • 4 simultaneously sampling differential inputs
  • Programmable data rate up to 32 kSPS
  • Programmable gain up to 128
  • Noise performance:
    • 102-dB dynamic range at gain = 1, 4 kSPS
    • 80-dB dynamic range at gain = 64, 4 kSPS
  • Total harmonic distortion: –100 dB
  • High-impedance inputs for direct sensor connection:
    • 330-kΩ input impedance for gains of 1, 2, and 4
    • 1-MΩ input impedance for gains of 8, 16, 32, and 64
  • Programmable channel-to-channel phase delay calibration:
    • 244-ns resolution, 8.192-MHz fCLKIN
  • Current-detect mode allows for extremely low power tamper detection
  • Fast startup: first data within 0.5 ms of supply ramp
  • Integrated negative charge pump allows input signals below ground
  • Crosstalk between channels: –120 dB
  • Low-drift internal voltage reference
  • Cyclic redundancy check (CRC) on communications and register map
  • 2.7-V to 3.6-V analog and digital supplies
  • Low power consumption: 3.3 mW at 3-V AVDD and DVDD
  • Packages: 20-pin TSSOP or 20-pin WQFN
  • Operating temperature range: –40°C to +125°C
  • 4 simultaneously sampling differential inputs
  • Programmable data rate up to 32 kSPS
  • Programmable gain up to 128
  • Noise performance:
    • 102-dB dynamic range at gain = 1, 4 kSPS
    • 80-dB dynamic range at gain = 64, 4 kSPS
  • Total harmonic distortion: –100 dB
  • High-impedance inputs for direct sensor connection:
    • 330-kΩ input impedance for gains of 1, 2, and 4
    • 1-MΩ input impedance for gains of 8, 16, 32, and 64
  • Programmable channel-to-channel phase delay calibration:
    • 244-ns resolution, 8.192-MHz fCLKIN
  • Current-detect mode allows for extremely low power tamper detection
  • Fast startup: first data within 0.5 ms of supply ramp
  • Integrated negative charge pump allows input signals below ground
  • Crosstalk between channels: –120 dB
  • Low-drift internal voltage reference
  • Cyclic redundancy check (CRC) on communications and register map
  • 2.7-V to 3.6-V analog and digital supplies
  • Low power consumption: 3.3 mW at 3-V AVDD and DVDD
  • Packages: 20-pin TSSOP or 20-pin WQFN
  • Operating temperature range: –40°C to +125°C

The ADS131M04 is a four-channel, simultaneously-sampling, 24-bit, delta-sigma (ΔΣ), analog-to-digital converter (ADC) that offers wide dynamic range, low power, and energy-measurement-specific features, making the device an excellent fit for energy metering, power metrology, and circuit breaker applications. The ADC inputs can be directly interfaced to a resistor-divider network or a power transformer to measure voltage or to a current transformer, shunt, or a Rogowski coil to measure current.

The individual ADC channels can be independently configured depending on the sensor input. A low-noise, programmable gain amplifier (PGA) provides gains ranging from 1 to 128 to amplify low-level signals. Additionally, this device integrates channel-to-channel phase calibration and offset and gain calibration registers to help remove signal-chain errors.

A low-drift, 1.2-V reference is integrated into the device reducing printed circuit board (PCB) area. Cyclic redundancy check (CRC) options can be individually enabled on the data input, data output, and register map to ensure communication integrity.

The complete analog front-end (AFE) is offered in a 20-pin TSSOP or leadless 20-pin WQFN package and is specified over the industrial temperature range of –40°C to +125°C.

The ADS131M04 is a four-channel, simultaneously-sampling, 24-bit, delta-sigma (ΔΣ), analog-to-digital converter (ADC) that offers wide dynamic range, low power, and energy-measurement-specific features, making the device an excellent fit for energy metering, power metrology, and circuit breaker applications. The ADC inputs can be directly interfaced to a resistor-divider network or a power transformer to measure voltage or to a current transformer, shunt, or a Rogowski coil to measure current.

The individual ADC channels can be independently configured depending on the sensor input. A low-noise, programmable gain amplifier (PGA) provides gains ranging from 1 to 128 to amplify low-level signals. Additionally, this device integrates channel-to-channel phase calibration and offset and gain calibration registers to help remove signal-chain errors.

A low-drift, 1.2-V reference is integrated into the device reducing printed circuit board (PCB) area. Cyclic redundancy check (CRC) options can be individually enabled on the data input, data output, and register map to ensure communication integrity.

The complete analog front-end (AFE) is offered in a 20-pin TSSOP or leadless 20-pin WQFN package and is specified over the industrial temperature range of –40°C to +125°C.

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技術資料

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種類 タイトル 最新の英語版をダウンロード 日付
* データシート ADS131M04 4 チャネル、同時サンプリング、24 ビット、デルタ・シグマ ADC データシート (Rev. C) 2021年 1月 20日
アプリケーション・ノート A Basic Guide to Bridge Measurements PDF | HTML 2022年 2月 18日
アプリケーション・ノート Two-Phase Rogowski Coil Based Electricity Meter Analog Front-End Circuit (Rev. A) 2021年 9月 10日
アプリケーション・ノート Communication Methods for Data Integrity Using Delta-Sigma Data Converters (Rev. A) PDF | HTML 2021年 8月 23日
回路設計 Circuit for Protecting ADS131M0x ADC from Electrical Overstress PDF | HTML 2021年 3月 31日
e-Book(PDF) Fundamentals of Precision ADC Noise Analysis 2020年 6月 19日
ホワイト・ペーパー How to detect and harden a meter against tampering by neutral disconnection 2020年 2月 12日
EVM ユーザー ガイド (英語) ADS131M04 evaluation module user's guide (Rev. A) 2019年 6月 26日
アプリケーション・ノート 高速データ変換 英語版をダウンロード 2009年 12月 11日
アプリケーション・ノート データ収集と A/D 変換の原理 最新の英語版をダウンロード (Rev.A) PDF | HTML 2009年 8月 5日
アプリケーション・ノート データ・コンバータのドリフトに関する設計者の必須知識: 最悪劣化度の構成要素を理解して仕様の条件を減らす 2009年 4月 22日
アプリケーション・ノート アナログ・デジタルの仕様とパフォーマンス特性の用語集 (Rev. A 翻訳版) 最新の英語版をダウンロード (Rev.B) 2008年 1月 18日

設計および開発

追加の事項や他のリソースを参照するには、以下のタイトルをクリックすると、詳細ページを表示できます。

評価ボード

ADS131M04EVM — 車載向け、4 チャネル、24 ビット、64kSPS、同時サンプリング、デルタ-シグマ ADC

ADS131A04 評価基板 (EVM) は、低消費電力、同時サンプリング、デルタ-シグマ A/D コンバータ (ADC) である ADS131A04 の性能を評価するためのプラットフォームです。

ADS131M04EVM キットは、ADS131M04EVM ボードと、高精度ホスト・インターフェイス (PHI) コントローラ・ボードで構成されており、関連するコンピュータ・ソフトウェアを開発することができます。

TI.com で取り扱いなし
アプリケーション・ソフトウェアとフレームワーク

ADC-ENERGY-METROLOGY-LIB-SW — ADC エネルギー計測ライブラリ・ソフトウェア

ADC エネルギー測定ライブラリ・ソフトウェア・パッケージは、高性能マルチチャネル A/D コンバータ (ADC) を使用し、電気メーター、パワー・ディストリビューション・ユニット (PDU)、サーキット・ブレーカでエネルギー測定に一般的に使用されている各種測定パラメータを計算する機能を実装します。

この ADC は各チャネルの出力を最大 8kHz でサンプリングし、AC 商用電源の各レッグの電流と電圧を測定します。このソフトウェア・ライブラリは、広い入力電流範囲 (0.05A ~ 100A) (...)

サポート・ソフトウェア

ADS131M0x Example C Code (Rev. B)

SBAC254B.ZIP (64 KB)
シミュレーション・モデル

ADS131M04 IBIS Model

SBAM423.ZIP (62 KB) - IBIS Model
シミュレーション・ツール

PSPICE-FOR-TI — TI Design / シミュレーション・ツール向け PSpice®

PSpice® for TI は、各種アナログ回路の機能評価に役立つ、設計とシミュレーション向けの環境です。設計とシミュレーションに適したこのフル機能スイートは、Cadence® のアナログ分析エンジンを使用しています。PSpice for TI は無償で使用でき、アナログや電源に関する TI の製品ラインアップを対象とする、業界でも有数の大規模なモデル・ライブラリが付属しているほか、選択された一部のアナログ動作モデルも利用できます。

設計とシミュレーション向けの環境である PSpice for TI (...)
シミュレーション・ツール

TINA-TI — SPICE ベースのアナログ・シミュレーション・プログラム

TINA-TI は、DC 解析、過渡解析、周波数ドメイン解析など、SPICE の標準的な機能すべてを搭載しています。TINA には多彩な後処理機能があり、結果を必要なフォーマットにすることができます。仮想計測機能を使用すると、入力波形を選択し、回路ノードの電圧や波形を仮想的に測定することができます。TINA の回路キャプチャ機能は非常に直観的であり、「クイックスタート」を実現できます。

TINA-TI をインストールするには、約 500MB が必要です。インストールは簡単です。必要に応じてアンインストールも可能です。(そのようなことはないと思いますが)

TINA は DesignSoft (...)

ユーザー・ガイド: PDF
英語版をダウンロード (Rev.A): PDF
計算ツール

ADC-INPUT-CALC — Analog-to-digital converter (ADC) input driver design tool supporting multiple input types

ADC-INPUT-CALC は A/D コンバータ(ADC)に対する入力バッファの設計をサポートするオンライン・ツールです。ADC 入力の駆動に使用可能な 24 種類のオペアンプ・ベース・バッファ回路を用意しています。使用可能なトポロジーは差動、シングルエンド、トランス結合型入力です。AC 結合型と DC 結合型の設計、単一電源とデュアル電源トポロジーをサポートしています。Beginner モードと Expert モードの 2 つのモードを提供しています。Beginner (...)
計算ツール

ANALOG-ENGINEER-CALC — アナログ技術者向けカリキュレータ

アナログ・エンジニア向けカリキュレータは、アナログ回路設計エンジニアが日常的に繰り返し行っている計算の多くを迅速化します。この PC ベース・ツールはグラフィカル・インターフェイスにより、帰還抵抗を使用したオペアンプのゲイン設定から、A/D コンバータ(ADC)のドライブ・バッファ回路の安定化に最適な部品の選択に至るまで、一般的に行われている各種計算のリストを表示します。スタンドアロン・ツールとして使用できるほか、『アナログ回路設計式一覧ポケット・ガイド』で説明されているコンセプトと組み合わせることもできます。
lock = エクスポートの承認が必要 (1 分)
リファレンス・デザイン

TIDA-010036 — スタンドアロン ADC を使用する 1 相シャント電気メーターのリファレンス・デザイン

このリファレンス・デザインは、スタンドアロンのマルチ・チャネル・アナログ/デジタル・コンバータ (ADC) を使用してシャント電流センサをサンプリングする、Class 0.5 単相電力量測定を実装します。シャント・センサと、磁気耐性を持つ小型の電源との組み合わせにより、このデザインは磁気的な改変攻撃からの保護を行います。また、このデザインには中立線切断による改変の可能性を検出する機能もあります。高性能の ARM® Cortex®-M4 MCU による度量衡計算と、8kHz のサンプリング・レートの組み合わせにより、個別の高調波の分析など、電力品質に関する追加機能も実現可能です。
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

TIDA-010037 — スタンドアロン ADC を使用した高精度、相分割 CT(電流トランス)電気メーターのリファレンス・デザイン

This reference design implements Class 0.1 split-phase energy measurement using high-performance, multi-channel analog-to-digital converters (ADC). The independent ADC samples the output of current transformers (CT) at 8 kHz to measure the current and voltage of each leg of the AC mains. The (...)
回路図: PDF
パッケージ ピン数 ダウンロード
TSSOP (PW) 20 オプションの表示
WQFN (RUK) 20 オプションの表示

購入と品質

記載されている情報:
  • RoHS
  • REACH
  • デバイスのマーキング
  • リード端子の仕上げ / ボールの原材料
  • MSL rating / リフローピーク温度
  • MTBF/FIT 推定値
  • 原材料組成
  • 認定試験結果
  • 継続的な信頼性モニタ試験結果

推奨製品には、この TI 製品に関連するパラメータ、評価基板、またはリファレンス・デザインが存在する可能性があります。

サポートとトレーニング

TI E2E™ Forums (英語) では、TI のエンジニアからの技術サポートが活用できます

コンテンツは、TI 投稿者やコミュニティ投稿者によって「現状のまま」提供されるもので、TI による仕様の追加を意図するものではありません。使用条件をご確認ください。

TI 製品の品質、パッケージ、ご注文に関するお問い合わせは、TI サポートをご覧ください。​​​​​​​​​​​​​​

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