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AD-Wandler-Modul ADCstamp


Messtechnik-Innovation und Messweb Masters Award-Sieger 2024: Der AD-Wandler als System-On-Module.

ADCstamp®: Die AD-Wandler-Briefmarke zur Datenerfassung zum einfachen Design-In für Systementwickler

Die Messtechnik verlagert sich zunehmend direkt in Geräte, Prüfstände und Embedded Systeme. Mit dem ADCstamp stellen wir ein kompaktes System-on-Module vor, das hochpräzise Signal­erfassung, große Bandbreite und galvanische Trennung in integrierbaren Designs vereint. Damit wird die Entwicklung von leistungsstarken Datenerfassungssystemen deutlich vereinfacht.

Der ADCstamp ist als Einkanal-Messmodul der ideale Baustein für alle Entwickler, die zum Beispiel für die Power-Analyse von E-Motoren schnelle Präzisions-Messeingänge in ein existierendes oder ein neues FPGA/CPU-Design einbinden müssen, ohne sich um die Herausforderungen des analogen und digitalen Messkanals selbst kümmern zu müssen. Mit dieser Innovation bieten wir allen Hardware-Entwicklern den direkten und einfachen Zugriff auf unsere herausragende Technologie, die wir schon seit vielen Jahren in Form unserer eigenen Messgeräte erfolgreich vermarkten.

Das hochmoderne AD-Wandler-Modul ist neben vielen anderen Anwendungsmöglichkeiten vor allem für präzise Messungen elektrischer Signale und die Überwachung von Hochgeschwindigkeitsprozessen geeignet. Mit 5kV galvanischer Trennung ist höchste Sicherheit für Hochvoltanwendungen gewährleistet. Klare Designvorgaben, FPGA-Source-Code-Beispiele und vollständige Starter-Kits sorgen für eine Inbetriebnahme in nur wenigen Minuten.

Kurz gesagt: Der ADCstamp bietet höchste Präzision, schnelle Reaktionszeiten und zuverlässige Messungen – eine revolutionäre Lösung für Wissenschaft und Technik!

Wenn Sie direkt mehr wissen möchten, schauen Sie sich einfach die kurze Vorstellung des ADCstamp durch unseren Experten und Geschäftsführer Michael Tasler an.

 

Technische Highlights:

Höchstpräzision auf engstem Raum!

  • Bis zu 4 MHz Abtastrate - für schnelle Signalerfassung
  • 24-Bit-AD-Wandlung - für hochpräzise Messungen
  • Hochpräzise Eingangsverstärker mit weniger als -96 dB Rauschen und weniger als -90 dB Verzerrung
  • Umschaltbare Messbereiche von ± 1 bis ± 1 500 V
  • Bandbreite: DC bis 1,7 MHz - ideal für breit gefächerte Anwendungen
  • Effektive Anzahl von Bits (ENOB): 14,8 - für höchste Messgenauigkeit
  • Verschiedene Eingangsarten anschließbar (AC/DC, unipolar, bipolar, single-ended, differential-ended)
  • AC/DC-Coupling
  • ICP (IEPE) Sensorspeisung
  • DMS-Verstärker als Add-On-Platine
  • Umschaltbare Antialiasing-Filter
  • 10 bis 16 V DC, 2 W Versorgungsspannung
  • 5 kV galvanische Trennung, weniger als 10 pF Streukapazität - für störungsfreie Messungen bei Hochvoltanwendungen
  • 1000V CAT II mit Reinforced Insulation - Schutz bis 5000V Spannungsspitzen
  • 1,8 bis 3,3 V FPGA/CPU Interface, Verilog und VHDL Sources verfügbar
  • I2C-Interface inklusive 8 kB Flash - für Kalibrations- und Anwenderdaten
  • Maße: 68,0 x 25,4 x 12,0 mm
  • Temperaturbereich: -40°C bis +80°C
  • FPGA-Source-Code-Beispiele - zur unkomplizierten Implementierung
  • FPGA-Starter-Kits für einen schnellen Einstieg oder auch als Herzstück einer eigenen Produktlinie:
    • USB 3 Host Port
    • USB 3 Device Port, Gigabit Ethernet, IEEE1588 (PTP)
    • 2 x CAN, EtherCat, ToD, usw.

Die Vorteile des ADCstamp®

  • integriert sich in ALLE vorhandenen Systemumgebungen
    • geringer Platzbedarf im Vergleich mit herkömmlichen Modulen
    • verschiedene Eingangsarten anschließbar
    • mehrere Module können auch als Mehrkanal-Applikation eingesetzt werden (siehe unten)
  • umkomplizierter & sehr schneller Einstieg
  • überragende Messtechnik
  • Schutz vor externen Störungen & Sicherstellung der Messqualität
  • Abdeckung aller Bereiche von Signalkonditionierung über Signalwandlung bis hin zur Signalverarbeitung
  • Entwickler können sich auf andere Aufgaben fokussieren - das spart Zeit & Geld!
  • flexibel verwendbar in den unterschiedlichsten Designaufgaben
  • ideal für die Power-Analyse von E-Motoren, Akustikforschung und industrielle Hochgeschwindigkeitsmessungen

Schematische Darstellung einer System-Implementierung des ADCstamp®

FPGA Design-In Kit zur Mehrkanal-Applikation des ADCstamp

Das FPGA Design-In Kit (Evaluation Board / Evaluation-Kit) ermöglicht eine Mehrkanal-Applikation des ADCstamp mit bis zu 8 Steckplätzen.

Technische Details:

•Xilinx FPGA Zynq Ultrascale+:
    - quad-core Arm Cortex-A53 (APU)
    - dual-core Arm Cortex-R5F
    - FPGA
    - DDR4 (2 GB @ CPU, 512MB @ FPGA)
    - Linux with Kernel 5.15.19

•Interfaces:
    - USB 3 Host Port, USB 3 Device Port,
    - 2 x Gigabit Ethernet inkl. IEEE1588 (PTP)
    - 2 x CAN,
    - EtherCat Slave

Sync: PTP, Time Of Day (ToD), 10MHz, 1 PPS, Trigger, …

Beispiel: Mehrkanal-Applikation mit 8 ADCstamp-Modulen

Wie der ADCstamp Sie unterstützt

Präzise elektrische Signale zu messen ist anspruchsvoll, besonders in sensiblen Anwendungen wie der Sensorentwicklung. Schon kleinste Störungen im Platinenlayout oder EMV-Probleme können die Signalintegrität beeinträchtigen und wertvolle Entwicklungszeit kosten.

Der ADCstamp bietet hier eine sofort einsetzbare Lösung: Mit 24-Bit-AD-Wandlung und Abtastraten bis 4 MHz digitalisiert er analoge Signale hochpräzise und zuverlässig. Da das Modul bereits EMV-optimiert und layouttechnisch durchdacht ist, reduzieren Sie Entwicklungsaufwand, Risiko und Time-to-Market deutlich.

Dank hoher Abtastrate lassen sich selbst schnelle Signaländerungen im Mikrosekundenbereich erfassen – ideal für Hochgeschwindigkeitsprozesse, Leistungselektronik oder dynamische Prüfstände.

Mit einer Bandbreite von DC bis 1,7 MHz eignet sich der ADCstamp sowohl für niederfrequente Messungen als auch für hochfrequente Anwendungen, etwa in der akustischen Forschung oder bei transienten Signalanalysen.

Die integrierte galvanische Isolation schützt Ihre Messungen zuverlässig vor Störeinflüssen – besonders in rauen Industrieumgebungen mit Motoren, Umrichtern oder HF-Quellen.

Fazit:

Der ADCstamp ist ein leistungsstarkes ADC-System-on-Module für präzise, schnelle und störsichere Datenerfassung. Er minimiert Entwicklungsrisiken und maximiert Messqualität – in Forschung, Industrie und anspruchsvollen High-Tech-Anwendungen.

Zielgruppen:

  • Prüfstandbauer
  • Lösungsanbieter
  • Systemdesigner
  • Entwickler / Studenten / Forschungsgruppen

Messweb Masters Award Sieger 2024!

Auch unsere Kunden und die Experten in der Messtechnikbranche sind überzeugt: Der ADCstamp wurde auf der "messweb masters 2024" mit dem Award in der Kategorie "Messtechnik" ausgezeichnet!

Was ist ein AD-Wandler?

Ein AD-Wandler (Analog-Digital-Wandler, englisch: Analog-to-Digital Converter) wandelt ein kontinuierliches, analoges Eingangssignal in ein digital codiertes Ausgangssignal um, das von einem digitalen System (z. B. einem Mikrocontroller oder Computer) verarbeitet werden kann.

Damit spielen AD-Wandler in der Messtechnik eine entscheidende Rolle. Ein Beispiel hierfür: Ein Temperatursensor gibt eine analoge Spannung aus, die abhängig von der Temperatur ist. Ein AD-Wandler digitalisiert diese Spannung, damit ein Mikrocontroller sie in Grad Celsius umrechnen und anzeigen kann.

Mehr Informationen finden Sie in unserem Blog-Beitrag über AD-Wandler.

 

Technische Daten des ADCstamp:

Demotermin

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Hier finden Sie den ADCstamp auf Induux:

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