RX23E-A チャンネル間絶縁アナログ入力モジュール リファレンスデザイン

チャンネル間絶縁されたRX23E-Aを4つ搭載した、温度および電圧を同期測定するシステムのリファレンスデザインです。
複数のアナログ入力を備えるアナログ入力モジュール、温度調節計、記録計、データアクイジションなどのアプリケーションに最適です。

高精度AFE内蔵マイコンRX23E-AとRX72Mを組み合わせたリファレンスデザインです。RX23E-Aは、A/D変換に加えて、デジタルフィルタ処理や物理量変換など分散処理機能も担っています。 これにより、従来のディスクリートADCでは実現できなった高精度計測と高速応答、4ch間の同期測定を両立しています。また、ホストMCUであるRX72Mの処理負荷が軽減されて、RX72Mはホストにしかできない処理に集中することが可能になります。

計測結果取得周期は、10msecで、ステップ応答時間は70msecです。また、 1msec以下の誤差で、4chの同期測定が可能になっています。これらの仕様は、温度や圧力など比較的変化の緩やかな信号を対象としたシステムであれば、十分な性能と言えます。
4つのRX23E-AとホストMCUのRX72Mとの通信は、1系統の3線式シリアル通信を使用し、ユニットアドレス指定の個別通信と一斉通信を行っています。チップセレクトを使用する4線式SPI通信と比べてアイソレータの削減が可能です。

通信絶縁は、CMOS出力のフォトカプラRV1S9260Aと、オープン・コレクタ出力のフォトカプラPS9124を使用しています。RV1S9260AはSCKとMOSIに使っています。PS9124はMISOに使っています。オープン・コレクタ出力のPS9124は、RX23E-Aの出力がHighまたはHi-Zの時に、Hi-Zとなります。そのため、MISOの通信ラインは、占有されることなく、バス通信が可能です。

絶縁電源は、同期整流型降圧レギュレータ ISL85410と1入力対2出力の絶縁トランスで、構成されています。これにより、一つの電源ICと1つのトランスで、2系統の絶縁された電源を供給しています。