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AD650JPZ 发布时间 时间:2025/11/4 10:00:06 查看 阅读:19

AD650JPZ是一款由Analog Devices Inc.(ADI)生产的单片集成电压-频率和频率-电压转换器。该器件以其高精度、宽动态范围和出色的线性度而著称,广泛应用于需要将模拟信号转换为频率输出或反之的工业控制、测量仪器以及远程数据采集系统中。AD650采用先进的双极性工艺制造,确保了在各种工作条件下的稳定性和可靠性。其设计允许用户通过外部元件灵活配置增益和积分时间常数,从而适应不同的应用需求。此外,该芯片还具备良好的温度稳定性,能够在较宽的环境温度范围内保持性能一致,适用于对精度要求较高的场合。
  AD650JPZ属于DIP封装版本,便于插装于标准PCB插座上,适合实验室调试与小批量生产使用。它不仅支持单电源供电,也兼容双电源操作模式,进一步增强了其应用灵活性。内部电路集成了精密的积分器、比较器及参考电压源等关键模块,构成了一个完整的V/F或F/V转换解决方案。凭借这些特性,AD650JPZ成为许多传统模数转换架构的理想替代品,特别是在抗电磁干扰能力强、传输距离远的应用场景下表现出色。

参数

类型:电压-频率/频率-电压转换器
  电源电压:±9 V 至 ±18 V(双电源),+9 V 至 +36 V(单电源)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装类型:DIP-14
  非线性误差:典型值0.002% FSR
  满量程输入电压:0 V 至 +10 V(可调)
  输出频率范围:0 Hz 至 100 kHz(可扩展至1 MHz)
  输出驱动能力:TTL/CMOS 兼容
  功耗:约35 mW(典型值)
  响应时间:≤ 10 μs(小信号)
  增益漂移:典型值5 ppm/°C
  输入阻抗:≥ 10 GΩ(电压输入模式)
  带宽:≥ 100 kHz(小信号)
  时基精度:< 100 ppm/°C(外接晶体时钟)

特性

AD650JPZ的核心优势在于其卓越的线性度和长期稳定性,这得益于其内部精密匹配的双极型晶体管阵列和激光修整薄膜电阻技术。这种结构有效减少了由于温度变化引起的增益和偏移漂移,确保在整个工作温度范围内维持高精度转换。其电压-频率转换功能基于电荷平衡原理,即每当输入电压施加到积分器时,内部开关周期性地向积分节点注入已知电荷以抵消输入电流,所产生的脉冲频率正比于输入电压大小。这一机制赋予了AD650JPZ极低的非线性误差(典型值仅为0.002%满量程),使其适用于高分辨率数据采集系统。
  该器件还具备出色的抗噪能力和共模抑制比,能够在恶劣的工业环境中可靠运行。其频率输出具有TTL/CMOS兼容性,可直接连接微控制器、计数器或光耦隔离器,实现长距离信号传输而不受噪声影响。此外,AD650JPZ支持多种输入信号类型,包括单极性和双极性电压输入,并可通过外部电阻电容网络调整满量程范围和响应速度。对于频率-电压转换模式,内部设有低通滤波器以平滑输出纹波,同时提供可调的时间常数选项以优化动态响应。芯片内置的基准电压源(通常为+10 V)可用于激励传感器或作为系统参考,提升了整体设计集成度。
  另一个显著特点是其宽泛的电源适应能力,既可在±15 V双电源下工作,也可在+24 V单电源系统中正常运行,极大地方便了不同供电架构的设计需求。DIP-14封装形式不仅利于手工焊接和测试,也为原型开发提供了便利。尽管现代表面贴装器件更为流行,但AD650JPZ仍因其成熟可靠的性能而在工业自动化、过程控制、电力监测等领域持续被采用。

应用

AD650JPZ常用于需要高精度模拟量与数字量之间转换的工业控制系统中,例如压力、温度、流量等物理量的传感器信号调理电路。在这些应用中,传感器输出的微弱模拟电压可经放大后送入AD650JPZ进行电压-频率转换,生成的频率信号可通过光耦隔离后传输至远程PLC或微处理器,有效提升系统的抗干扰能力和通信距离。此外,在电力监控设备中,该芯片可用于将交流电压或电流互感器输出的信号转换为频率信号,便于通过计数方式实现电能计量或谐波分析。
  在测试与测量仪器领域,AD650JPZ被广泛应用于数字示波器、频谱分析仪和数据记录仪中,作为前端信号预处理单元的一部分。其高线性度和低漂移特性确保了长时间测量过程中的数据一致性。在航空航天和国防电子系统中,该器件可用于飞行姿态传感器信号处理或雷达回波频率解调,满足严苛环境下的可靠性要求。另外,由于其频率输出易于数字化处理,AD650JPZ也常见于闭环控制系统的反馈环节,如电机转速检测、伺服位置编码等应用场景。
  在科研实验装置中,AD650JPZ可用于构建低成本的多通道数据采集系统,尤其适合需要远距离布线且避免模拟信号衰减的分布式传感网络。结合微控制器的定时器/计数器模块,可以轻松实现高分辨率的实时频率测量,并进一步还原为原始物理量。其灵活性和稳定性也使其成为教学实验平台中的理想组件,帮助学生理解V/F和F/V转换的基本原理及其实际工程实现方法。

替代型号

AD650KNZ
  AD650ARZ
  LM331N

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AD650JPZ参数

  • 标准包装1
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭PMIC - V/F 和 F/V 转换器
  • 系列-
  • 类型电压至频率和频率至电压
  • 频率 - 最大1MHz
  • 全量程±150ppm/°C
  • 线性±0.02%
  • 安装类型表面贴装
  • 封装/外壳20-LCC(J 形引线)
  • 供应商设备封装20-PLCC(9x9)
  • 包装管件