时间:2025/11/4 17:05:13
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AD7111BQ是一款由Analog Devices Inc.(ADI)生产的高性能、低功耗、16位模数转换器(ADC),采用先进的双斜率积分型(Dual-Slope Integration)架构,专为高精度测量应用而设计。该器件适用于需要极高分辨率和稳定性,同时对噪声和漂移极为敏感的工业测量与数据采集系统。AD7111BQ集成了多种功能模块,包括自校准电路、可编程增益放大器(PGA)、精密基准源以及串行接口,从而减少了外部元件数量,简化了系统设计。其封装形式为28引脚CERDIP(陶瓷双列直插式封装),适合在军事、航空航天及高可靠性工业环境中使用。
AD7111BQ的工作温度范围通常为-55°C至+125°C,具备出色的长期稳定性和抗干扰能力。它支持单极性和双极性输入信号,并可通过串行接口配置工作模式、量程和校准参数。该芯片广泛应用于精密称重系统、热电偶测温仪、过程控制传感器接口、便携式仪器仪表等领域。由于其内置自校准功能,能够有效消除偏移误差和增益误差,确保长时间运行下的测量准确性。此外,AD7111BQ还具备低功耗待机模式,适合电池供电设备使用。
型号:AD7111BQ
制造商:Analog Devices
类型:双斜率积分型ADC
分辨率:16位
采样速率:典型值为5~10次/秒(取决于积分时间设置)
非线性误差:±1 LSB(最大)
输入电压范围:±200mV至±2.5V(可编程增益支持)
电源电压:+5V(主电源),±12V至±15V(模拟电源)
功耗:典型值约50mW
工作温度范围:-55°C 至 +125°C
封装形式:28引脚CERDIP
接口类型:串行接口(兼容微处理器时序)
内置基准电压:2.5V(精确稳定)
增益设置:可编程,支持1~128倍增益调节
噪声抑制:优于80dB(50Hz/60Hz共模抑制)
AD7111BQ的核心技术基于双斜率积分转换原理,这种结构通过两次积分过程实现高精度模数转换:第一次是对输入信号进行固定时间的正向积分,第二次是对参考电压进行反向积分直至积分器归零。由于转换结果仅依赖于时间测量而非积分器元件的绝对精度,因此对外部RC元件的匹配要求较低,显著提升了系统的长期稳定性与温度一致性。该机制特别擅长抑制工频干扰(如50Hz或60Hz电力线噪声),非常适合在工业现场等电磁环境复杂的场合中使用。
该芯片内置完整的自校准系统,能够在上电或用户触发时自动执行零点校准和满量程校准,有效消除因温度漂移、老化等因素引起的偏移和增益误差。这一功能极大提高了系统的可靠性和免维护性,尤其适用于无人值守或远程部署的应用场景。校准过程无需外部标准信号源,完全依靠内部基准完成,进一步降低了系统复杂度。
AD7111BQ配备可编程增益放大器(PGA),允许用户根据传感器输出幅度灵活调整输入增益,从1倍到128倍可选,使得小信号(如热电偶、桥式传感器)可以直接接入而无需额外的前置放大电路。这不仅节省了PCB空间,也减少了引入额外噪声的可能性。
为了增强系统集成度,该器件集成了一个高精度2.5V基准电压源,具有低温度系数(典型值5ppm/°C)和长期稳定性,确保转换结果的一致性。同时,其串行接口设计兼容多种微控制器,支持命令写入与数据读取操作,便于嵌入式系统集成。整体而言,AD7111BQ以其高精度、强抗干扰能力和高度集成化特性,成为高端精密测量领域的理想选择。
AD7111BQ主要应用于对测量精度和系统稳定性有极高要求的工业与科学仪器领域。典型应用场景包括电子秤与称重系统,其中它用于连接应变片式称重传感器(load cell),将微弱的毫伏级差分信号转换为高分辨率数字输出,配合自校准功能实现长期稳定的重量监测。在温度测量系统中,特别是使用热电偶或多路RTD(电阻温度检测器)的场合,AD7111BQ凭借其高共模抑制比和低噪声性能,能够准确提取微弱温差电动势并抵抗现场干扰。
在工业过程控制系统中,AD7111BQ常被用作模拟传感器信号调理前端,处理来自压力、流量、液位等变送器的标准或非标准信号,适用于PLC扩展模块、智能变送器和数据采集卡等设备。由于其宽温工作范围和陶瓷封装带来的高可靠性,也被广泛用于航空航天、国防电子和井下测井仪器等恶劣环境下的信号采集任务。
此外,在实验室精密仪器如数字万用表、数据记录仪和校准设备中,AD7111BQ作为核心ADC单元,提供稳定可靠的测量基准。其低功耗特性也使其可用于某些便携式测量设备,在保证精度的同时延长电池寿命。总之,凡是需要16位以上有效精度、良好抗噪能力和长期稳定性的直流或缓变信号测量场合,AD7111BQ都是一个极具竞争力的技术方案。
AD7111AQ
AD7111SQ