时间:2025/11/4 18:13:07
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AD7190WBRUZ-RL是Analog Devices(ADI)公司推出的一款高精度、低噪声、24位Σ-Δ型模数转换器(ADC),专为工业测量和精密称重系统等对性能要求严苛的应用设计。该器件集成了可编程增益放大器(PGA)、低噪声可编程带宽滤波器以及内部时钟振荡器,简化了信号链设计并减少了外部元件数量。AD7190采用单个5 V或3.3 V电源供电,同时支持双电源或单电源工作模式,输入信号范围灵活,适用于直接连接桥式传感器、热电偶或其他微弱信号源。其封装形式为24引脚TSSOP(Thin Shrink Small Outline Package),符合工业级温度范围(-40°C至+105°C),具有良好的热稳定性和长期可靠性。AD7190WBRUZ-RL中的后缀“WBRUZ-RL”表示该器件为无铅环保版本(RoHS兼容),且以卷带包装(Reel)供应,适合自动化贴片生产流程。该芯片通过SPI兼容的串行接口进行通信,支持多设备菊花链连接,并具备自校准和系统校准功能,能够有效消除零点误差和增益误差,提升测量精度。由于其出色的噪声性能和动态范围,AD7190广泛应用于电子秤、过程控制、便携式仪器、医疗设备以及数据采集系统中。
型号:AD7190WBRUZ-RL
分辨率:24位
通道数:4个差分/8个伪差分
输出数据速率:4.7 Hz 至 4.8 kHz 可编程
有效分辨率(RMS):在4.7 Hz下可达21.5位以上
积分非线性(INL):±2 ppm FSR典型值
偏移误差:±1 μV(最大值,含PGA)
增益误差:±0.5% FSR(可编程增益下)
增益设置:1至128可编程
信噪比(SNR):约110 dB(在50 Hz/60 Hz抑制模式下)
共模抑制比(CMRR):>100 dB
电源电压:2.7 V 至 5.25 V
工作温度范围:-40°C 至 +105°C
接口类型:SPI/QSPI/MICROWIRE兼容串行接口
封装类型:24-TSSOP
功耗:典型值为6 mW(5 V单极性供电,低功耗模式)
噪声峰值到峰值:在4.7 Hz输出速率下小于150 nV p-p(增益为128时)
内部时钟:7.68 MHz 晶体振荡器或外部时钟输入
AD7190具备卓越的低噪声性能,使其成为高精度测量系统的理想选择。其核心为一个低噪声、24位Σ-Δ型ADC,结合内置的可编程增益放大器(PGA),可在不增加外部放大电路的情况下直接处理来自传感器的微伏级信号。例如,在电子秤应用中,当使用满量程为30 mV的称重传感器时,通过设置PGA增益为128,可将输入信号放大至接近ADC的满量程范围,从而最大化利用ADC的动态范围,显著提高小信号下的分辨能力。该器件提供多种输出数据速率选项,用户可根据具体应用需求在速度与噪声之间进行权衡。在最低速率4.7 Hz下,AD7190展现出极佳的噪声性能,有效分辨率可超过21位,非常适合需要极高稳定性的静态测量场景。此外,它集成了数字滤波器,支持50 Hz和60 Hz同时抑制(sinc4滤波器加陷波滤波),这对于工业环境中常见的工频干扰具有强大的抗扰能力,确保测量结果不受交流电源耦合噪声的影响。
AD7190还具备丰富的配置灵活性和系统级功能。它支持最多4路全差分输入或8路伪差分输入,允许多个传感器接入同一芯片,减少系统复杂度。每个通道可独立配置增益、数据速率和滤波参数,并支持通道扫描模式,便于实现多通道自动切换采集。片内集成的基准电压源(典型值2.5 V)或支持外部精密基准输入,进一步提升了系统的精度和稳定性。该校准系统包括零点校准和满量程校准功能,既支持内部自校准,也可执行系统级校准以补偿传感器和前端电路带来的偏差。这些功能极大简化了现场调试和维护流程。SPI接口支持高达5 MHz的时钟频率,具备命令寄存器、状态寄存器和数据寄存器结构,可通过读取状态位判断转换完成情况,适用于嵌入式微控制器或DSP系统集成。整体设计注重低功耗与高可靠性,即使在恶劣的电磁环境和宽温条件下仍能保持稳定的性能表现。
AD7190广泛应用于对精度和稳定性要求极高的工业与测量领域。在电子秤和称重系统中,尤其是平台秤、台秤和微量天平等设备,AD7190凭借其超低噪声和高分辨率特性,能够精确捕捉称重传感器输出的微小电压变化,实现毫克级别的重量分辨能力。其内置的50/60 Hz双频抑制滤波器特别适合在全球不同电网标准下运行,避免因电源干扰导致的测量漂移。在工业过程控制系统中,该器件可用于压力、流量、液位等物理量的高精度采集,配合RTD或热电偶传感器实现温度监控。由于其支持多通道输入和可编程增益,非常适合构建紧凑型数据采集模块(DAQ),用于工厂自动化、PLC扩展单元或远程I/O系统。便携式测试仪器如手持式万用表、校准仪也常采用AD7190,因其低功耗特性和高集成度有助于延长电池寿命并减小产品体积。在医疗设备方面,如病人监护仪、呼吸机和血液分析仪中,需要高保真模拟信号采集时,AD7190能够提供可靠的解决方案。此外,科研级传感器接口、地震监测设备以及高精度材料测试仪器等领域也能发挥其优异的动态性能和长期稳定性优势。得益于其TSSOP封装和工业级温度规格,AD7190可在严苛环境下长期稳定运行,满足工业4.0和物联网边缘节点对可靠性的严格要求。
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