Analog-Front-End für Sensorik, Medizin- und Messtechnik

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Bei Rutronik ist das Analog-Front-End (AFE) NJU9101 von New Japan Radio (JRC) erhältlich, das für tragbare Messinstrumente und Sensoranwendungen entwickelt wurde. Es wurde insbesondere für Anwendungen mit elektrochemischen Sensoren konzipiert.



Zwei Messeingänge, Potentiostat- und Hilfseingang, unterstützen bei tragbaren Geräten einen breiten Messbereich. Dank seiner 3-Bit-Adressierfunktion kann der AFE-Chip bis zu sieben unterschiedliche Arten von elektrochemischen Gasen mit einem Sensor erkennen. Die NJU9101 stellt als intelligentes Sensormodul die vollständige Signalverarbeitungslösung zwischen Sensor und Mikroprozessor bereit.


Das AFE wandelt ein Sensorsignal in das Signal um, das von einer MCU oder einem externen EEPROM verarbeitet werden kann. Integriert ist auch eine Sensordiagnosefunktion. Der NJU9101 arbeitet im Spannungsbereich von 2,4V bis 3,6V. Sein gesamter mittlerer Stromverbrauch kann 5μA unterschreiten. Im Standbybetrieb beläuft sich der Stromverbrauch auf 0,5μA. Die Operationsverstärker im NJU9101 und die 16-Bit-Delta-Sigma-A/D-Wandler sind auf geringen Stromverbrauch ausgelegt. Der A/D-Wandler weist eine programmierbare Verstärkung von 1V/V bis 8V/V, 16 Bit und eine Abtastrate von 32 S/s bis 2 kS/s auf.


Die integrierten Operationsverstärker sind gegenüber HF-Rauschen unempfindlich, das beispielsweise von GSM, 3G, Bluetooth, WLAN für Transceiver (150 MHz, 5 W) stammt, und schützen das AFE vor Störungen. Die Betriebstemperatur liegt zwischen -40°C und +85°C.


Die Schaltung wird im EQFN-24-LE-Package angeboten (4mm x 4mm). Der NJU9101 eignet sich zum Einsatz in tragbaren Geräten und Anwendungen wie Gasmessgeräten, Blutzuckermessgeräten, Strommessgeräten, Systemen mit geringem Stromverbrauch und Fotodioden-Messsystemen.

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