Семейство 24-разрядных систем-на-кристалле (SoC system-on-chip) от Analog Devices

Компания Analog Devices, Inc. представила семейство 24-разрядных систем-на-кристалле (SoC system-on-chip), которые предназначены для улучшения показателей оборудования контроля, защиты и измерения качества напряжения сети, используемого при передаче и распределении электрической энергии в интеллектуальных энергосистемах. Микросхема AD7770 делает возможным повышение характеристик защитных реле при одновременном уменьшении их формфактора, а AD7771 позволяет реализовать оборудование измерения качества напряжения сети с ранним выявлением электрических отказов в энергосистеме. Третья микросхема семейства, AD7779, обеспечивает быстрое срабатывание в устройствах защитного отключения. Все три компонента семейства AD777x обладают наилучшей в отрасли комбинацией динамического диапазона и быстродействия и содержат по 8 каналов одновременной выборки для измерения выходных сигналов датчиков тока и напряжения в трехфазных сетях. Каждый из каналов способен поддерживать динамический диапазон 112 дБ при быстродействии 8 kSPS, консолидируя функции защиты и измерения в одном канале АЦП. Компоненты семейства AD777x также включают интегрированный преобразователь частоты дискретизации, который упрощает задачу обеспечения совместимости оборудования, предназначенного для измерения качества напряжения сети, со стандартом IEC61000-4-30 Class A.

Компоненты семейства AD777x содержат усилитель с программируемым коэффициентом усиления для масштабирования выходных сигналов датчиков, что позволяет разработчикам применять единую платформу для задач с различными требованиями к точности и различными типами датчиков, в том числе трансформаторы тока, трансформаторы напряжения и резистивные цепочки. Кроме того, применение микросхем семейства AD777x сокращает суммарную стоимость системы благодаря исключению необходимости во внешних компонентах, таких как усилители аналогового сигнала и синтезаторы с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ). Все продукты семейства AD777x содержат преобразователи частоты дискретизации, которые обеспечивают плавную регулировку частоты дискретизации и поддерживают когерентность в пределах изменения частоты сети на 0,01 Гц в диапазоне от 50 Гц (–15%) до 60 Гц (+15%) в соответствии с требованиями стандарта качества напряжения питания IEC61000-4-30 Class A.

Эти новые компоненты имеют ряд интегрированных диагностических функций, упрощающих процесс проектирования оборудования, которое должно проходить сертификацию интегрального уровня безопасности (safety integrity level, SIL). Вспомогательный канал АЦП последовательного приближения с низким разрешением, который работает от отдельного напряжения питания и формирует данные для диагностики системы и кристалла, может быть использован для дополнительной проверки целостности данных и повышения полной надежности системы. Широкий динамический диапазон AD7771 в сочетании с высокой частотой дискретизации снижает порог шума быстрого преобразования Фурье (БПФ). Это, в свою очередь, улучшает возможности детектирования аномальных побочных спектральных составляющих, которые могут сигнализировать о возникновении условий электрического отказа, делая возможным раннее оповещение о проблемах и проведение планово-предупредительного обслуживания оборудования, используемого для измерения качества напряжения сети.