AD2C101 时间：2025/12/26 19:37:22 阅读：14

AD2C101是一款由Analog Devices Inc.（亚德诺半导体）推出的高性能、低功耗的模数转换器（ADC），专为工业自动化、过程控制、传感器接口和数据采集系统等高精度应用而设计。该器件集成了16位分辨率的Σ-Δ型ADC核心，具备出色的线性度、低噪声和高信噪比（SNR）性能，能够在宽动态范围内实现精确的模拟信号测量。AD2C101支持多通道输入配置，可通过内部多路复用器选择不同的输入通道，适用于需要同时监测多个传感器信号的应用场景。芯片内置低漂移、高精度的基准电压源，确保在整个工作温度范围内保持稳定的转换精度。此外，AD2C101采用先进的数字滤波技术，提供可编程的输出数据速率（ODR），用户可根据具体应用需求在速度与精度之间进行权衡。其串行外设接口（SPI）兼容的数字接口简化了与微控制器或数字信号处理器的连接，同时支持菊花链模式以减少主机引脚占用。AD2C101工作电压范围宽，典型供电为2.7V至5.5V，适合电池供电及工业级电源环境使用。器件封装紧凑，便于在空间受限的PCB布局中部署，并符合工业级温度范围（-40°C至+125°C）要求，确保在恶劣环境下仍能可靠运行。

参数

类型：模数转换器（ADC）
　　分辨率：16位
　　架构：Σ-Δ（Sigma-Delta）
　　通道数：4路差分或7路单端输入（通过多路复用器）
　　采样率：最高可达4.8 kSPS（千采样每秒）
　　接口类型：SPI，兼容标准/双线/四线模式，支持菊花链
　　供电电压：2.7 V 至 5.5 V
　　输入电压范围：0 V 至 VREF（可配置）
　　参考电压源：内置低漂移基准（典型2.5 V），也可使用外部基准
　　工作温度范围：-40 °C 至 +125 °C
　　封装形式：TSSOP-16 或 LFCSP-16
　　功耗：典型值为0.5 mW（低功耗模式下可更低）
　　非线性误差（INL）：±2 LSB（最大）
　　噪声水平：典型有效分辨率超过15位（在低速模式下）

特性

AD2C101的核心优势在于其高精度与低功耗特性的完美结合，使其成为工业级精密测量系统的理想选择。其Σ-Δ架构通过过采样和数字滤波技术显著降低了量化噪声，并将噪声能量推向高频段，从而在目标频带内实现极高的信噪比（SNR），典型值可达90 dB以上。这一特性特别适用于微弱信号的采集，例如来自热电偶、RTD（电阻温度检测器）、称重传感器或桥式压力传感器的输出信号。芯片内部集成的可编程增益放大器（PGA）支持高达128倍的增益设置，允许直接接入毫伏级输入信号而无需额外的前置放大电路，简化了前端设计并提高系统可靠性。
　　AD2C101具备灵活的数字滤波功能，支持多种滤波器类型（如sinc3或sinc4）和可调输出数据速率，使用户能够根据实际应用需求优化响应速度与抗干扰能力。例如，在需要抑制50 Hz/60 Hz工频干扰的场合，可配置滤波器陷波频率与其对齐，从而有效消除电力线耦合噪声。此外，器件支持连续转换与单次转换模式，可在低功耗应用中通过周期性唤醒完成一次采样后立即进入休眠状态，极大延长电池寿命。
　　该芯片还具备完善的诊断功能，包括开路检测、基准电压监控、CRC校验以及通信错误检测，增强了系统的安全性和故障自检能力，满足工业功能安全标准的要求。所有寄存器均可通过SPI接口访问，支持读写操作，便于实时配置和状态查询。整体设计注重EMI/EMC兼容性，具备良好的抗干扰能力和稳定性，适用于变送器、PLC模块、便携式仪表等多种严苛应用场景。

应用

AD2C101广泛应用于需要高精度模拟量采集的工业与嵌入式系统中。典型用途包括工业自动化中的远程I/O模块和分布式控制系统（DCS），用于采集温度、压力、流量、液位等过程变量信号。在传感器信号调理领域，它常被集成于智能传感器模块中，配合RTD或热电偶实现高精度温度测量。其多通道能力也适用于多参数环境监测设备，如空气质量分析仪或多气体探测器。此外，AD2C101可用于医疗仪器中的生物电信号采集前端，如便携式心电图机或血糖仪，保障测量结果的准确性和重复性。在测试与测量设备方面，该芯片可用于数据记录仪、手持式万用表和校准仪器，提供稳定可靠的ADC解决方案。由于其低功耗特性，也非常适合部署于无线传感网络节点或物联网边缘设备中，实现长时间无人值守的数据采集任务。