Dieses Referenzdesign demonstriert die bandbreitenoptimierte Analog-Frontend- (AFE) und Echtzeit-FIR-Implementierung mit geringem Stromverbrauch zur Erfassung des Breitbandfrequenzspektrums in jeder Wellenform. Die Auswahl eines Operationsverstärkers in jedem Signalpfad erfolgt auf der Grundlage von Verstärkung, Signalbandbreite, geringem Rauschen und möglichst nahe an den Rail-Swing-Anforderungen bei geringem Stromverbrauch. Die Wellenform wird in Echtzeit sowohl in der Frequenz- als auch in der Zeitdomäne verarbeitet. Dazu wird ein extrem energiesparender Mixed-Signal-Mikroprozessor mit integrierter Vektor-Mathematik verwendet.
Merkmale
- AFE für die effiziente Übertragung von niedrigen und hohen Frequenzen bei gleichzeitiger Unterdrückung des Signalrauschens
- Erfassung von Frequenzinhalten bis zu 100 kHz im Frequenzbereich durch Signalabtastung mit 12-Bit-SAR-ADC bei 200 ksps und Durchführung eines Echtzeit-FIR-Filters in MSP430 mit der Frequenzdomäne des energieeffizienten Beschleunigers (LEA) durch Abtastung des Signals mit 12-Bit-SAR-ADC bei 200 ksps und Durchführung eines Echtzeit-FIR-Filters in MSP430 mit energieeffizientem Beschleuniger
- Hochfrequenz-Zeitdomänenanalyse:
- Erfassen von Lichtbogensignaturen bis zu 3 MHz mit dem internen Komparator des MSP430
- Rauscherfassung bis zu 10 MHz mit externem Komparator
- Die IQ-Anforderung von 10 mA wird von einer einphasigen AC-Stromversorgung von 85 Vrms bis 270 Vrms mit einer Leistung von bis zu 100 mA abgeleitet.
- Kompatibel mit verschiedenen Sensoren wie Shunt, CT oder Rogowski-Spule