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AD7118KP 发布时间 时间:2025/11/4 19:02:51 查看 阅读:15

AD7118KP是一款由Analog Devices(ADI)公司生产的高精度、低功耗、多通道Σ-Δ型模数转换器(ADC),广泛应用于工业测量、数据采集系统和传感器信号调理等对精度要求较高的场合。该芯片集成了可编程增益放大器(PGA)、片上参考电压、数字滤波器以及串行接口,能够实现多路模拟输入信号的高分辨率数字化处理。AD7118KP采用24引脚DIP封装(KP代表DIP封装),便于在传统PCB设计中使用,适合需要高可靠性和稳定性的工业级应用环境。该器件内部采用Σ-Δ调制技术,通过过采样和数字滤波来实现高达16位的有效分辨率(在较低输出数据速率下甚至更高),同时具备良好的噪声抑制能力,特别适用于处理来自热电偶、RTD(电阻温度检测器)、应变计等微弱信号源的输出。
  AD7118KP支持最多8个单端输入或4个差分输入通道,用户可通过串行接口配置通道选择、增益设置、输出数据速率及滤波器类型等参数。其内置的自校准和系统校准功能可有效消除器件本身的偏移误差和增益误差,从而进一步提升测量精度。此外,该芯片工作电压范围较宽,通常为4.75V至5.25V,数字接口兼容3V和5V逻辑电平,方便与多种微控制器或DSP连接。由于其出色的性能和集成度,AD7118KP常被用于便携式仪器、过程控制、医疗设备和自动化测试设备中。

参数

型号:AD7118KP
  制造商:Analog Devices
  封装类型:24-DIP
  通道数量:8路单端或4路差分
  ADC类型:Σ-Δ型ADC
  分辨率:16位(无失码)
  输出数据速率:可编程,最高达500Hz
  非线性误差:±2 LSB(典型值)
  增益范围:1至128(可编程)
  参考电压:内置2.5V基准或外接参考
  电源电压:4.75V ~ 5.25V
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  接口类型:三线/四线串行接口
  功耗:典型值为15mW(5V供电)
  噪声峰值到峰值:约0.5μV(增益=128时)
  建立时间:≤10ms(各通道切换后)
  输入阻抗:>1GΩ(典型值)
  共模抑制比(CMRR):>90dB(典型值)
  电源抑制比(PSRR):>90dB(典型值)

特性

AD7118KP的核心特性之一是其高精度Σ-Δ ADC架构,该架构通过过采样技术和数字滤波相结合的方式,显著降低了量化噪声并提高了信噪比(SNR)。这种设计使其能够在低频信号测量中表现出卓越的分辨率和稳定性,尤其适合处理来自传感器的缓慢变化信号。其内部集成了一个可编程增益放大器(PGA),增益可在1至128之间以二进制方式选择,使得微弱输入信号(如毫伏级别)可以被有效放大后再进行模数转换,从而充分利用ADC的动态范围,提升小信号测量的准确性。
  另一个重要特性是多通道灵活配置能力。AD7118KP支持最多8个单端输入或4个差分输入通道,并可通过串行接口动态切换通道,允许用户在一个系统中同时监测多个传感器信号。每个通道均可独立配置增益和滤波参数,增强了系统的灵活性。此外,芯片内置了完整的校准机制,包括零点校准和满量程校准,既可以执行内部自校准(利用内部短路和参考电压),也可以进行系统级校准(针对外部电路的整体误差补偿),从而长期维持高测量精度,减少因温度漂移或元器件老化带来的影响。
  AD7118KP还具备良好的抗干扰能力和稳定性。其Σ-Δ调制器结合数字滤波器(通常是Sinc^3或Sinc^4滤波器)能够有效抑制工频干扰(如50Hz/60Hz),特别适用于工业现场存在较强电磁干扰的环境。数字滤波器的截止频率可随输出数据速率调整,用户可根据实际需求在响应速度与噪声抑制之间进行权衡。此外,该器件具有低功耗特性,在5V供电下典型功耗仅为15mW,适合电池供电或对功耗敏感的应用场景。其DIP封装形式也便于手工焊接和维修,适用于原型开发和中小批量生产。

应用

AD7118KP因其高精度、多通道和低噪声特性,广泛应用于各类精密测量和工业控制系统中。一个典型的应用领域是温度测量系统,尤其是在使用热电偶或铂电阻(如PT100/PT1000)进行温度采集时,AD7118KP能够直接处理微弱的mV级信号,并通过其可编程增益放大器将信号放大至适合ADC转换的范围。配合冷端补偿电路和线性化算法,可构建高精度的多点温度监控系统,常见于环境监测站、工业炉温控系统和 HVAC 设备中。
  在压力和力测量方面,AD7118KP常用于连接桥式传感器(如应变片或压阻式压力传感器)。这些传感器输出的差分电压信号非常微弱(通常在几毫伏以内),而AD7118KP的高输入阻抗和低噪声特性能够最大限度地保留原始信号信息,避免加载效应和信噪比下降。通过配置差分输入模式,还可有效抑制共模干扰,提高测量稳定性。此类应用常见于称重系统、工业自动化中的力反馈控制以及材料测试设备。
  此外,该芯片也适用于通用数据采集系统(DAQ),特别是在需要多通道同步采样但不要求高速率的场合。例如,在实验室仪器、便携式检测设备或远程监控终端中,AD7118KP可作为主ADC芯片,配合微控制器实现多路模拟信号的定时采集、滤波和传输。由于其串行接口简单且兼容性强,易于与各种MCU(如STM32、MSP430等)连接,降低了系统设计复杂度。对于要求高可靠性、长期稳定运行的工业现场仪表,AD7118KP也是一个理想的选择。

替代型号

AD7118KN
  AD7718
  ADS1256
  AD7190

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