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AD71039ARSZ 发布时间 时间:2025/11/4 9:21:24 查看 阅读:7

AD71039ARSZ是一款由Analog Devices Inc.(亚德诺半导体)生产的高性能、低功耗、24位Σ-Δ型模数转换器(ADC),专为高精度测量应用设计。该器件集成了多个可编程增益放大器(PGA)、低噪声可编程增益前端和一个高分辨率的Σ-Δ调制器,适用于需要精确模拟信号数字化的工业、医疗和科学测量系统。AD71039ARSZ采用先进的制造工艺,确保了在宽温度范围内的稳定性和可靠性,能够在恶劣的工业环境中长期运行。该芯片支持单端或差分输入配置,允许用户根据具体应用需求灵活选择信号输入方式。此外,AD71039ARSZ内置了多种数字滤波功能,包括sinc滤波器和其他可配置滤波模式,能够有效抑制噪声并提高信噪比(SNR),从而实现更精确的测量结果。器件通过串行外设接口(SPI)进行通信,支持标准、双线或四线SPI模式,便于与微控制器、DSP或其他数字处理器连接。其工作电压范围较宽,通常支持2.7V至5.25V的模拟电源和1.8V至5.25V的数字电源,适应多种供电环境。AD71039ARSZ还具备片上温度传感器和系统校准功能,可用于实时监控工作温度并对增益、偏移误差进行自动补偿,进一步提升测量精度。该器件封装形式为20引脚SSOP(缩小型表面贴装封装),具有良好的热稳定性和机械强度,适合自动化贴片生产。由于其出色的性能指标和集成度,AD71039ARSZ广泛应用于称重传感器、压力变送器、工业过程控制、便携式仪器仪表以及生物医学信号采集设备中。

参数

型号:AD71039ARSZ
  制造商:Analog Devices
  类型:Σ-Δ ADC
  分辨率:24位
  通道数:2个差分/4个单端
  采样率:最高1.2 kSPS(可调)
  非线性误差(INL):±2 ppm(典型值)
  噪声峰值到峰值:约0.6 μV p-p(在增益为128时)
  可编程增益范围:1至128
  模拟电源电压:2.7 V 至 5.25 V
  数字电源电压:1.8 V 至 5.25 V
  工作温度范围:-40°C 至 +105°C
  接口类型:SPI(三线或四线)
  封装类型:20引脚 SSOP
  功耗:典型值为400 μA(正常模式),关断模式下低于1 μA
  集成PGA:支持
  内置参考电压源:2.5 V 基准(外部可选)
  数字滤波器类型:sinc3、sinc4 可选
  建立时间:≤ 50 ms(阶跃响应)
  共模抑制比(CMRR):> 100 dB(典型值)
  电源抑制比(PSRR):> 100 dB(典型值)

特性

AD71039ARSZ的核心技术基于Σ-Δ调制架构,这种架构通过过采样和噪声整形技术将量化噪声推向高频段,再通过数字滤波器滤除,从而在低频段获得极高的信噪比和分辨率。该器件的24位分辨率使其能够检测极其微弱的模拟信号变化,适用于高动态范围的应用场景。其内部集成的可编程增益放大器(PGA)支持从1到128的增益设置,使得它可以适配不同幅度范围的输入信号,尤其适合来自桥式传感器(如应变计、压力传感器)的小信号放大与转换。每个输入通道都具备独立的配置能力,允许用户对不同的输入通道设置不同的增益和滤波参数,提升了系统的灵活性。
  AD71039ARSZ提供多种输出数据速率选择,用户可以根据精度和速度的需求进行权衡调整。例如,在要求极高精度的静态测量中,可以选择较低的数据速率以获得更低的噪声水平;而在需要快速响应的动态测量中,则可切换至较高采样率模式。其数字滤波器支持sinc3和sinc4等多种响应类型,具有良好的抗混叠性能,并且可以在多路复用输入时实现快速通道切换后的稳定响应。
  该芯片还集成了完整的校准系统,包括零点校准、满量程校准以及系统级校准功能,能够在上电或运行过程中自动执行,消除因温度漂移、老化或制造偏差引起的测量误差。片上温度传感器可用于监测芯片自身温度,结合软件算法实现温度补偿,进一步提高长期稳定性。SPI接口支持菊花链连接多个ADC设备,简化了多通道系统的布线和控制逻辑。此外,AD71039ARSZ具备低功耗管理模式,非常适合电池供电的便携式测量仪器使用。

应用

AD71039ARSZ因其高精度、低噪声和多功能集成特性,被广泛应用于多个高精度测量领域。在工业自动化中,它常用于压力、温度、流量和液位等传感器信号的采集,尤其是在PLC(可编程逻辑控制器)和分布式I/O模块中作为模拟输入前端。在称重系统中,该芯片能够精确读取称重传感器输出的毫伏级信号,并通过高分辨率ADC将其转化为数字值,广泛应用于电子秤、配料系统和检重机等设备。
  在医疗设备方面,AD71039ARSZ可用于心电图(ECG)、脑电图(EEG)和血压监测仪等生物电信号采集系统,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抑制工频干扰。此外,在实验室仪器如精密万用表、数据采集卡和传感器校准装置中,该芯片也发挥着关键作用,提供可靠的高精度模数转换能力。
  在能源管理系统中,AD71039ARSZ可用于智能电表中的电流和电压传感器信号处理,支持高精度电能计量。同时,它也被用于环境监测系统,如空气质量检测仪、湿度传感器和气体浓度分析仪,能够准确捕捉传感器输出的微小变化。得益于其宽电压工作范围和低功耗特性,该芯片同样适用于野外部署的远程传感节点和物联网(IoT)边缘设备,满足长时间运行的需求。

替代型号

AD7124-4BRUZ
  AD7785BRUZ
  ADS1220IPWR

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