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AD650SD 发布时间 时间:2025/11/5 17:20:50 查看 阅读:28

AD650SD是一款由Analog Devices(亚德诺半导体)生产的高精度电压-频率(V/F)和频率-电压(F/V)转换器,采用DIP封装的单列直插式设计,适用于工业控制、仪器仪表以及信号调理等对精度和稳定性要求较高的场合。该器件内部集成了一个积分器、比较器、精密电流源以及逻辑控制电路,能够将输入的模拟电压信号线性地转换为与其成正比的输出频率信号,同时也可以作为频率-电压转换器使用,实现反向转换功能。AD650SD的工作原理基于电荷平衡技术,通过精确控制每次放电周期中释放的电荷量来维持输出频率与输入电压之间的线性关系,从而保证了极高的转换精度和长期稳定性。其典型非线性误差低至±0.002%,动态范围可达100dB以上,能够在宽温度范围内保持优异性能,适合在复杂电磁环境或恶劣工况下稳定运行。此外,该芯片支持单电源或双电源供电模式,具有良好的抗干扰能力和较低的温度漂移特性,是传统模拟信号传输系统中实现远距离、抗干扰数据传输的理想选择。

参数

类型:电压-频率/频率-电压转换器
  工作电压:±9V 至 ±18V(双电源),+18V 至 +36V(单电源)
  静态电流:典型值 4.5mA
  输入电压范围:0V 至 +2V 或 -2V 至 +2V(可配置)
  输出频率范围:0Hz 至 100kHz(典型)
  非线性误差:±0.002%(最大 ±0.01%)
  温度漂移系数:典型 5ppm/°C
  响应时间:约 10μs
  封装形式:DIP-14(Single-in-Line Package)
  工作温度范围:-55°C 至 +125°C
  输出驱动能力:TTL/CMOS 兼容

特性

AD650SD的核心特性之一是其卓越的线性度和高精度转换能力,这得益于其内部精密的电荷平衡架构。在电压-频率转换过程中,输入电压被送入积分器进行累积,当积分电压达到设定阈值时,内部逻辑触发一个固定电荷量的放电过程,每个放电脉冲对应一个输出时钟周期。由于每次放出的电荷量由片内精密电流源严格控制,因此输出频率与输入电压之间呈现出高度线性的比例关系。这种机制使得AD650SD在全量程范围内都能保持极低的非线性误差,典型值仅为±0.002%,远优于大多数同类器件。
  另一个关键优势是其宽泛的工作电源适应能力,既可采用±15V标准双电源供电,也可在+24V单电源系统中正常工作,极大增强了其在工业现场的应用灵活性。同时,该芯片具备出色的温度稳定性,温度漂移系数典型值为5ppm/°C,确保在极端环境温度变化下仍能维持测量精度,适用于航空航天、军事装备及高温工业传感器接口等严苛场景。
  AD650SD还支持多种外部调节功能,例如可通过外接电阻和电容精确设置满量程频率、调整偏置电压以及补偿零点误差。其输出级为集电极开路形式,允许用户直接连接到不同逻辑电平系统(如TTL、CMOS或光耦隔离电路),便于构建隔离型模拟信号传输链路。此外,该器件具有良好的抗噪性能和共模抑制能力,在长距离信号传输中能有效抵御电磁干扰,常用于将敏感传感器信号转换为数字频率信号进行远传。
  值得一提的是,AD650SD不仅可用作V/F转换器,还可配置为F/V转换器,实现频率信号到模拟电压的还原,构成完整的双向信号调理通道。这一特性使其广泛应用于调制解调、频率测量、转速检测、振动分析等领域。配合外部低通滤波器,可从输入的PWM或方波信号中提取出原始模拟信息,实现高保真信号恢复。整体而言,AD650SD以其高精度、高稳定性和多功能性,成为高端模拟信号处理系统中的关键元件。

应用

AD650SD广泛应用于需要高精度模拟信号数字化处理的领域。在工业自动化系统中,它常被用于将压力、温度、流量等传感器输出的微弱模拟信号转换为频率信号,以便通过长距离电缆或光纤进行抗干扰传输,特别适用于PLC输入模块、远程I/O单元和分布式控制系统(DCS)。在测试与测量设备中,如数字示波器、频谱分析仪和数据采集系统,AD650SD可用于构建高分辨率的A/D转换前端,利用其宽动态范围和低非线性误差提升系统测量精度。
  在电机控制和运动控制系统中,AD650SD可用于转速信号的采集与反馈处理,将编码器或测速发电机输出的频率信号转换为电压信号,供控制器进行闭环调节。同时,也可用于将控制电压转换为PWM或频率信号驱动执行机构,实现精确的速度或位置控制。
  在航空航天和国防电子系统中,由于其高可靠性和宽温工作能力,AD650SD被用于飞行姿态传感器信号调理、雷达信号处理和惯性导航系统的数据转换环节。此外,在医疗电子设备中,如病人监护仪和呼吸机,该芯片可用于生理信号(如心率、血氧饱和度)的频率编码传输,提高信号完整性。
  AD650SD也常见于科研实验装置和高精度校准仪器中,作为标准信号发生器或频率基准转换模块,支持微小信号的线性扩展与数字化记录。其灵活的配置方式和稳定的性能表现,使其成为工程师在设计高可靠性模拟接口电路时的重要选择。

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AD650SD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±0.1%
  • 安装类型通孔
  • 封装/外壳14-CDIP(0.300",7.62mm)
  • 供应商设备封装14-CDIP
  • 包装管件