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AD676KD 发布时间 时间:2025/12/25 19:27:36 查看 阅读:22

AD676KD是一款由Analog Devices Inc.(ADI)生产的高精度、低功耗、16位模数转换器(ADC),采用逐次逼近寄存器(SAR)架构。该器件专为需要高分辨率和高线性度的精密测量应用而设计,适用于工业自动化、过程控制、测试与测量设备以及数据采集系统等对信号保真度要求极高的场合。AD676KD在单个芯片上集成了一个完整的16位ADC、可编程增益放大器(PGA)、内部基准电压源以及数字接口逻辑,从而简化了系统设计并减少了外部元件数量。其工作温度范围通常符合工业级标准(-40°C至+85°C),封装形式多为DIP或SOIC,便于在多种环境下使用。
  AD676KD的关键优势在于其出色的直流和交流性能,包括优异的积分非线性(INL)和微分非线性(DNL)指标,确保了在整个输入范围内具有良好的线性度和单调性。同时,它具备较低的噪声水平,能够实现有效的分辨率接近16位满量程表现。该器件支持单极性和双极性输入模式,并可通过串行或并行接口与微控制器、DSP或其他数字处理单元通信,提升了系统的灵活性和兼容性。此外,AD676KD还内置了自校准和系统校准功能,可自动补偿偏移、增益误差及温度漂移,进一步提高了长期稳定性和测量精度。
  为了适应不同的电源配置需求,AD676KD可在±5V或±12V至±15V的模拟电源下运行,数字电源则通常为+5V。这种宽泛的供电能力使其能够在多种传统工业系统中无缝集成。尽管该型号属于较早期的产品系列,但由于其可靠性和成熟的技术基础,仍在一些 legacy 系统维护和替换场景中被广泛引用。随着技术发展,ADI也推出了性能更优、功耗更低的后续替代产品,但在特定应用场景中,AD676KD依然因其稳定性而受到青睐。

参数

类型:模数转换器(ADC)
  位数:16位
  架构:SAR(逐次逼近型)
  采样率:最高100 kSPS
  输入类型:差分/单端可选
  参考电压:内置基准,也可外接
  非线性误差(INL):典型值±1 LSB
  非线性误差(DNL):典型值±1 LSB
  信噪比(SNR):典型值90 dB
  总谐波失真(THD):典型值-90 dB
  电源电压 - 模拟:±5V 至 ±15V
  电源电压 - 数字:+5V
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装类型:CDIP28 / SOIC28

特性

AD676KD的核心特性之一是其高精度16位分辨率,结合SAR架构,在没有流水线延迟的情况下实现了快速且确定性的转换时序,适用于对实时性要求较高的精密采集系统。该ADC具备极低的积分非线性(INL)和微分非线性(DNL),典型值均在±1 LSB以内,确保了在整个动态范围内输出码的单调性,避免了丢码现象的发生,这对于高精度称重系统、医疗仪器和精密仪表至关重要。其内置的可编程增益放大器(PGA)支持多种增益设置(如1、2、4、8等),允许直接接入小信号传感器输出(如热电偶、应变片)而无需额外的前置放大电路,显著简化了前端设计。
  另一个关键特性是其灵活的输入配置能力,支持差分和单端两种输入模式,并兼容双极性(±VREF)与单极性输入范围选择,增强了在不同应用场景下的适应性。器件内部集成的精密基准电压源具有低漂移和高稳定性特点,减少了对外部高精度基准的需求,同时也支持外接更高精度的基准以满足更高要求的应用。AD676KD还配备了完整的校准机制,包括自动零点校准、增益校准以及用户可触发的系统级校准功能,能有效消除由于温度变化、老化等因素引起的偏移和增益误差,保障长时间运行下的测量一致性。
  在电气性能方面,AD676KD表现出卓越的噪声抑制能力和高信噪比(SNR达90dB),使其有效位数(ENOB)接近理论最大值16位,适合处理微弱信号。其总谐波失真(THD)低于-90dB,保证了良好的动态性能,适用于音频频段内的精密交流信号采集。低功耗设计使其在满速工作时功耗仍处于合理范围,配合待机模式可进一步降低能耗,适用于便携式或远程监测设备。数字接口支持并行和串行两种方式,兼容多种控制器,方便系统集成。整体而言,AD676KD通过高度集成化、高精度与强鲁棒性的设计,成为工业级精密ADC的经典代表之一。

应用

AD676KD广泛应用于各类需要高精度模拟信号采集的工业与科学领域。在工业自动化系统中,它常用于PLC(可编程逻辑控制器)中的模拟输入模块,负责采集来自压力、温度、流量等传感器的标准电流(4-20mA)或电压信号,进行高分辨率数字化处理。在过程控制系统中,得益于其低噪声和高线性度,AD676KD可用于监控关键工艺参数,确保生产过程的稳定性与产品质量的一致性。
  在测试与测量设备中,例如数字万用表(DMM)、数据记录仪和示波器前端,AD676KD凭借其高SNR和低THD特性,能够准确还原被测信号的细节,尤其适用于低频精密测量任务。在医疗电子设备中,如病人监护仪、心电图(ECG)设备等,该ADC可用于生物电信号的采集,因其低噪声和高共模抑制能力,可以有效提取微弱生理信号并减少干扰影响。
  此外,AD676KD也被用于称重系统(如电子天平、地磅)中,配合称重传感器和桥式电路,实现高精度重量检测。其内置PGA和校准功能极大提升了系统的抗干扰能力和长期稳定性。在航空航天与国防领域,该器件可用于飞行控制系统中的传感器信号调理单元,执行环境参数监测任务。由于其工作温度范围宽、可靠性高,也适用于恶劣环境下的野外监测站或远程遥测终端。虽然新一代Σ-Δ型ADC在分辨率上更具优势,但AD676KD凭借SAR结构无延迟、响应快的特点,在需要快速切换通道或多路复用采集的场景中仍具不可替代性。

替代型号

AD7667AD

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AD676KD参数

  • 标准包装1
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭数据采集 - 模数转换器
  • 系列-
  • 位数16
  • 采样率(每秒)100k
  • 数据接口并联
  • 转换器数目2
  • 功率耗散(最大)480mW
  • 电压电源模拟和数字,双 ±
  • 工作温度0°C ~ 70°C
  • 安装类型通孔
  • 封装/外壳28-CDIP(0.605",15.37mm)
  • 供应商设备封装28-CDIP
  • 包装管件
  • 输入数目和类型1 个单端,双极
  • 配用AD676-EB-ND - BOARD EVAL SAMPLING ADC AD676