EmmaChen

引力波再次霸屏!探测神器LIGO背后的那些ADI器件

EmmaChen 在 2017-10-24 建立的討論區
最後回覆由孙治国於2017-11-26提供

前几天,我们又双叒叕被“引力波”给刷屏了……

 

从第一次探测到引力波,到获得诺贝尔奖项,再到捕捉到来自双中子星合并引起的引力波,先进的探测仪器一次又一次的刷新了人类对宇宙的认识。尤其近期的“双中子星合并”,这是人类历史上第一次使用引力波天文台和电磁波望远镜同时观测到同一个天体物理事件,标志着以多种观测方式为特点的“多信使”天文学进入一个新时代。

 

是什么支撑了这一系列的革命性事件呢?

是 LIGO(激光干涉引力波观测站)的精密工程,是ADI的创新技术!

 

能够用在如此高大上的探测器上,ADI这些器件必定有着“过人”的特性。跟着版主主动认识这些不一般的器件吧,或许,你的设计中也用的到哦~

 

具有特定性能的超低噪声放大器 AD797 在LIGO设备中,测量光输出并控制振幅)

AD797是一款极低噪声、低失真运算放大器,非常适合用作前置放大器。它在音频带宽上具有低噪声(0.9 nV(root)Hz)和低总谐波失真(-120 dB)特性,能够达到麦克风和调音台中对前置放大器的较宽动态范围要求。

 

此外还具有出色的压摆率(20 V/µs)和增益带宽(110 MHz),因而非常适合低频超声应用。

 

AD797也适合要求极宽动态范围的IR和声纳成像应用。低失真和16位建立时间特性,使之非常适合缓冲Σ-Δ型ADC的输入或高分辨率DAC输出,特别是在地震监测和频谱分析仪等关键应用中。输出电流驱动为50 mA,额定电源电压范围为±5 V至±15 V,这些重要特性使该器件也非常适合用作通用放大器。

 

应用

- 专业音频前置放大器
- IR、CCD和声纳成像系统
- 频谱分析仪
- 超声前置放大器
- 地震探测器
- Σ-Δ型ADC/DAC缓冲器

 

 

高精度温度传感器AD590 在LIGO设备中,测量容纳激光的玻璃真空室的平均温度)

AD590是一款双端集成电路温度传感器,其输出电流与绝对温度成比例。在4 V至30 V电源电压范围内,该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器,调节系数为1 µA/K。片内薄膜电阻经过激光调整,可用于校准器件,使该器件在298.2K (25°C)时输出298.2 µA电流。

 

AD590适用于150°C以下、目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测应用。低成本的单芯片集成电路及无需支持电路的特点,使它成为许多温度测量应用的一种很有吸引力的备选方案。应用AD590时,无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。

 

除温度测量外,还可用于分立器件的温度补偿或校正、与绝对温度成比例的偏置、流速测量、液位检测以及风速测定等。AD590可以裸片形式提供,适合受保护环境下的混合电路和快速温度测量。

 

AD590特别适合远程检测应用。它提供高阻抗电流输出,对长线路上的压降不敏感。任何绝缘良好的双绞线都适用,与接收电路的距离可达到数百英尺。这种输出特性还便于AD590实现多路复用:输出电流可以通过一个CMOS多路复用器切换,或者电源电压可以通过一个逻辑门输出切换。

 

 

高压运算放大器 ADA4700 (在LIGO设备中,驱动静电激励器,静电激励器会主动使镜子减幅并保持一致

ADA4700-1是一款高压、精密、单通道运算放大器,具有宽工作电压范围(±5 V至±50 V)和相对较高的输出驱动电流。其先进的设计结合低功耗(±50 V电源时为170 mW)、高带宽(3.5 MHz)、单位增益稳定的高压摆率以及自由相位反转等性能。此外还具有接近轨到轨的输出摆幅能力,使设计人员可实现最大的信噪比(SNR)。

 

ADA4700-1针对同时需要交流和直流精密性能的应用而设计,适合各类应用,包括高压测试设备和仪器、高压调节器和功率放大器、电源控制和保护,同时可用作具有宽输出范围传感器的放大器或缓冲器。它极为适合高强度LED测试应用,具有高度精确的电压和电流反馈以及前置驱动器,针对待测LED串可提供精确的电压和/或电流源激励。

 

应用

  • 自动和台式测试设备
  • 高压调节器和功率放大器
  • 数据采集和信号调理
  • 压电驱动器和前置驱动器
  • 通用电流检测

 

 

RMS 芯片 AD736(在LIGO设备中,测量输送到螺线管的能量,螺线管用于驱动 LIGO 的镜悬挂系统,并完成任何需要的倾斜、俯仰和偏航)

AD736是一款低功耗、精密、单芯片真RMS-to-DC转换器。它经过激光调整,采用正弦波输入时最大误差为±0.3 mV ±读数的0.3%。此外,它能以高精度测量广泛的输入波形,包括可变占空比脉冲和三端双向可控硅(相位)控制的正弦波。这款转换器具有低成本和小尺寸特性,因而适合升级许多应用中的非均方根精密整流器性能。与这些电路相比,AD736能以相同或更低的成本提供更高的精度。

 

AD736可以计算交流和直流输入电压的均方根值。增加一个外部电容时,它也可以作为交流耦合器件工作。这种模式下,即使存在温度或电源电压波动,AD736也能分辨100 μV rms或更低的输入信号电平。对于波峰因数为1至3的输入波形,也同样能保持高精度。此外,在200 mV满量程输入电平,波峰因数可以高达5(测量仅引入2.5%的额外误差)。

 

AD736内置输出缓冲放大器,提供了极大的设计灵活性。其电源电流仅200 μA,并针对便携式万用表和其它电池供电应用进行了优化。

 

AD736提供两个信号输入引脚选择:高阻抗FET输入(1012 Ω)可以直接与高阻抗输入衰减器接口;低阻抗输入(8 kΩ)可以在+2.8 V、−3.2 V的最低电源电压下工作,同时测量300 mV输入电平。两个输入可以采用单端或差分配置。

AD736具有1%的读数误差带宽,对于20 mV均方根至200 mV均方根的输入幅度,误差带宽超过10 kHz;功耗仅为1 mW。

 

AD736按性能分为四级。AD736J和AD736K级的额定温度范围分别为0°C至+70°C和−20°C至+85°C的商用温度范围。AD736A和AD736B级的额定温度范围为−40°C至+85°C工业温度范围。AD736提供三种低成本、8引脚封装:PDIP、SOIC和CERDIP。

 

产品特色

1.AD736可以计算各种输入信号的平均整流值、绝对值或真均方根值。
2.AD736执行真均方根测量只需要一个外部元件:一个均值电容。
3.AD736的功耗仅1 mW,适合许多电池供电应用。
4.它提供1012 Ω 的高输入阻抗,与输入衰减器接口时无需外部缓冲器。
5.它还提供低阻抗输入,适合那些要求输入信号高达300 mV均方根,同时采用低电源电压工作的应用。

結果