AD7191BRUZ 时间：2025/12/25 19:54:21 阅读：20

AD7191BRUZ是一款由Analog Devices Inc.（亚德诺半导体）推出的高性能、低功耗、24位Σ-Δ型模数转换器（ADC），专为高精度测量应用而设计。该器件采用16引脚TSSOP封装，适用于需要高分辨率和低噪声的工业、医疗及科学仪器等领域。AD7191集成了可编程增益放大器（PGA）、低噪声可调增益前端、基准电压输入以及数字滤波功能，使其能够直接连接高阻抗传感器并实现精确信号采集。其内部架构基于Σ-Δ调制技术，通过过采样和数字滤波有效降低噪声，提供高达24位无噪声分辨率。该ADC支持单周期转换模式，可在短时间内完成稳定测量，特别适合多通道系统中的快速切换与采样需求。此外，AD7191具备良好的温度稳定性与长期漂移性能，确保在恶劣环境下的可靠运行。它支持双线串行接口（兼容SPI/QSPI/MICROWIRE），允许用户配置工作模式、数据速率、增益设置等参数，并可通过软件校准消除偏移和增益误差。由于其高集成度与出色的动态范围表现，AD7191广泛应用于称重传感器、压力变送器、热电偶测量、便携式医疗设备以及精密数据采集系统中。

参数

类型：Σ-Δ ADC
　　位数：24位
　　采样率：最大4.7 kSPS
　　输入通道数：2
　　接口类型：SPI
　　参考电压：外部参考
　　工作电压：2.6 V ~ 3.6 V
　　工作电流：约650 μA
　　封装形式：TSSOP-16
　　分辨率：24 bit
　　非线性误差：±2 ppm
　　噪声-free分辨率：20.5 bit @ 4.7 kSPS
　　零漂系数：5 nV/°C
　　增益可选：1 至 128
　　建立时间：单周期稳定
　　数字滤波器类型：sinc4 + 可编程陷波
　　输出数据速率可调范围：4.7 Hz 至 4.8 kHz

特性

AD7191BRUZ具备卓越的低噪声性能与高分辨率特性，能够在宽动态范围内实现精准模拟信号转换。其核心采用Σ-Δ架构，结合内置的sinc4数字滤波器和可编程陷波滤波功能，能有效抑制50 Hz和60 Hz工频干扰，适用于存在强电磁干扰的工业现场环境。
　　该器件集成了可编程增益放大器（PGA），增益可设置为1至128倍，允许微弱信号（如来自桥式传感器或热电偶的毫伏级信号）被直接放大并转换，无需外接仪表放大器，从而简化电路设计、减小PCB面积并降低成本。PGA的低输入偏置电流和高共模抑制比进一步提升了系统的测量精度。
　　AD7191支持单周期建立模式，意味着每次通道切换后仅需一个输出数据周期即可获得有效且稳定的转换结果，显著提高了多路复用系统的吞吐率。这一特性对于需要频繁切换输入通道的应用（如多传感器监测系统）尤为重要，避免了传统Σ-Δ ADC因较长建立时间导致的数据延迟问题。
　　该芯片还提供出色的直流精度指标，包括极低的零点漂移（典型值5 nV/°C）和增益漂移（1 ppm/°C），确保在整个工作温度范围内保持稳定的测量性能。同时支持内部和外部校准功能，用户可通过写入寄存器执行系统级零点和满量程校准，以消除传感器和前端电路带来的累积误差。
　　在功耗方面，AD7191优化了电源管理机制，在正常工作模式下仅消耗约650 μA电流，并支持待机模式以进一步降低能耗，适合电池供电的便携式设备使用。其工作电压范围为2.6 V至3.6 V，兼容大多数低电压微控制器接口，且逻辑电平可接受1.8 V以上的信号输入，便于与多种数字系统对接。

应用

AD7191BRUZ主要用于对精度、稳定性和抗干扰能力要求较高的测量系统中。典型应用包括工业过程控制中的压力、温度和流量传感器信号调理，尤其是在PLC（可编程逻辑控制器）模块和智能变送器中用于采集桥式传感器输出信号。
　　在称重和衡器领域，该ADC因其高分辨率和低噪声特性，常用于电子天平、台秤和配料系统中，配合应变片式称重传感器实现毫克级甚至更高精度的重量检测。
　　在医疗设备方面，AD7191可用于病人监护仪、便携式血氧仪、呼吸机等产品中，用于采集生物电信号或气体压力信号，其低功耗特性也符合医疗设备对电池续航的要求。
　　此外，该芯片也适用于实验室级数据采集系统、地质勘探仪器、材料测试设备以及高精度温控系统等科研应用场景。由于其具备良好的EMI抑制能力和稳定的长期漂移性能，即使在复杂电磁环境中也能保证数据可靠性。结合微控制器和适当的前端保护电路，AD7191可构建出高度集成、高性能的模拟前端解决方案，满足现代精密测量系统的发展趋势。