振動模態(tài)分析是一種用于確定結(jié)構(gòu)振動特性的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域以避免共振和優(yōu)化設(shè)計，振動和模態(tài)分析作為評估結(jié)構(gòu)健康狀況與動力學(xué)特性的關(guān)鍵手段，能夠精準(zhǔn)洞察結(jié)構(gòu)的振動行為，有效預(yù)測潛在故障。而在這一過程中，高性能的數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)換是非常關(guān)鍵的器件，本文推薦使用一顆國產(chǎn)8通道24位144KSPS模數(shù)轉(zhuǎn)換器應(yīng)用于振動和模態(tài)分析。

該國產(chǎn)模數(shù)轉(zhuǎn)換器軟硬件100%替換TI ADS1278，支持8通道24位，同步采樣，芯片可以根據(jù)速度、精度與功耗的需求，從四種模式中選擇：

1、高速(HS)模式，速度最快，搭配37MHz的時鐘可達(dá)144kSps，-3dB帶寬70kHz。

2、高精度(HR)模式，精度最高，SNR可達(dá)111.7dB，THD可達(dá)-122.9dB，功耗僅20.8mW/通道；

3、低功耗(LP)模式，輸出速率與HR模式相同，但功耗幾乎減半；低速 (LS) 模式，適用于低速的采集，功耗低至2.7mW/通道。

國產(chǎn)模數(shù)轉(zhuǎn)換器與ADS1278參數(shù)對比如下：

該芯片直接使用PIN腳控制，無需編譯寄存器，便于開發(fā)人員使用。它使用高階多比特Delta-sigma調(diào)制器，將帶內(nèi)噪聲整形后通過片上數(shù)字抽取濾波器濾除，從而獲得了非常低的帶內(nèi)噪聲功率。其特性如下：

? 8通道同步采樣，數(shù)據(jù)速率可達(dá)144kSps

? 高帶寬FIR濾波器與低延遲SINC濾波器可選

? 低功耗：HS模式：34.0mW/通道；

HR模式：20.8mW/通道；

LP 模式：10.9mW/通道；

LS 模式：2.7mW/通道；

? 軌到軌輸入共模電平

? 共模抑制比：116dB

? 模擬電源5V；數(shù)字電源1.8V

? IO 電源：1.8V~3.3V

? SPI或幀同步接口，支持菊花鏈模式

? ESD等級：HBM±2kV，CDM±2kV；Latch-up ±600mA

? 工作溫度范圍：-40°C至+85°C

功能框圖

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