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AD7653ASTZ 发布时间 时间:2025/12/25 20:02:51 查看 阅读:10

AD7653ASTZ是一款由Analog Devices(ADI)公司推出的高速、低功耗、16位分辨率的逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)。该器件采用逐次逼近寄存器(SAR)架构,具有出色的动态性能和直流精度,适用于需要高分辨率与中等采样速率相结合的精密数据采集系统。AD7653ASTZ的采样速率为250ksps(千采样点每秒),能够在单次转换模式下实现快速、精确的模拟信号数字化。该芯片采用差分输入结构,支持真双极性输入电压范围(±10V),通过内部集成的可编程增益放大器(PGA)和精密参考源接口,能够灵活适配不同幅度的输入信号。AD7653ASTZ集成了多种节能特性,在空闲或低活动期间可自动进入低功耗待机模式,显著降低整体系统功耗,适合便携式仪器、工业控制和现场测量设备等对功耗敏感的应用场景。该器件采用LQFP-48封装形式,工作温度范围为-40°C至+85°C,符合工业级应用标准,并具备良好的热稳定性和长期可靠性。

参数

型号:AD7653ASTZ
  制造商:Analog Devices
  分辨率:16位
  采样速率:250 kSPS
  ADC架构:SAR(逐次逼近型)
  输入类型:差分,真双极性
  模拟输入范围:±10 V(通过PGA可配置)
  积分非线性(INL):±4 LSB(典型值)
  微分非线性(DNL):±1 LSB(最大值)
  信噪比(SNR):90 dB(典型值,@ 1 kHz输入)
  总谐波失真(THD):-95 dB(典型值)
  无杂散动态范围(SFDR):96 dB(典型值)
  电源电压:5 V(VDD),逻辑接口电平兼容3.3 V或5 V
  功耗:典型值30 mW(250 kSPS全速运行),待机模式低于1 mW
  数据输出接口:并行CMOS输出
  参考电压:外部基准输入(支持2.5 V或4.096 V等)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装类型:LQFP-48

特性

AD7653ASTZ的核心优势在于其结合了高分辨率、优异的动态性能与低功耗特性的平衡设计。其16位分辨率确保了在精密测量应用中具备足够的量化精度,能够分辨微小的模拟信号变化,尤其适用于传感器信号调理、振动监测、医疗成像前端等对精度要求较高的领域。SAR架构决定了该ADC没有流水线延迟,具备零-latency转换特性,使得它非常适合闭环控制系统和实时数据采集系统,能够在每个采样周期内立即提供有效的数字输出结果。此外,AD7653ASTZ内置的差分输入驱动电路支持±10V输入范围,并可通过内部PGA进行增益调节,从而允许直接连接工业级±10V信号而无需额外的电平缩放电路,简化了前端设计复杂度。
  该器件还具备出色的直流和交流性能指标。其典型的积分非线性(INL)为±4 LSB,微分非线性(DNL)不超过±1 LSB,保证了在整个输入范围内良好的线性度和无丢码表现。在频率域方面,AD7653ASTZ展现出高达90 dB的信噪比(SNR)和约96 dB的无杂散动态范围(SFDR),使其能够在存在噪声干扰的环境中准确提取有用信号,适用于高保真音频采集、电力监控中的谐波分析等应用。为了优化系统能效,AD7653ASTZ支持多种电源管理模式,包括自动休眠和软件可控的关断模式,可在低采样率或间歇工作条件下大幅降低平均功耗,延长电池供电设备的续航时间。
  数字接口方面,AD7653ASTZ提供标准的并行CMOS输出,兼容大多数通用微控制器、FPGA和DSP的接口逻辑电平(可支持3.3V或5V),便于系统集成。同时,它支持菊花链连接多个ADC以实现同步多通道采集,增强了系统的扩展能力。所有控制信号均采用标准时序协议,包括CONVST(转换启动)、RD(读取使能)和BUSY指示引脚,便于用户构建可靠的控制逻辑。此外,该器件具有良好的抗干扰能力和EMI鲁棒性,符合工业环境下的电磁兼容性要求。

应用

AD7653ASTZ广泛应用于需要高精度模拟量采集的工业、医疗和测试测量领域。在工业自动化系统中,常用于PLC(可编程逻辑控制器)模块、远程I/O单元以及过程控制仪表中,采集来自压力、温度、流量等传感器的模拟信号,尤其是在需要处理±10V标准工业信号的场合表现出色。由于其高线性度和低噪声特性,该ADC也被用于电力系统监测设备中,如电能质量分析仪、继电保护装置和智能电网终端,用于精确测量电压、电流波形及其谐波成分。
  在医疗电子领域,AD7653ASTZ可用于病人监护仪、便携式超声设备和生命体征采集系统,作为前端AFE(模拟前端)的一部分,将生物电信号(如ECG、EEG)或传感器信号转换为数字格式进行后续处理。其低功耗特性特别适合电池供电的移动医疗设备,有助于延长使用时间而不牺牲测量精度。
  在测试与测量仪器方面,该器件适用于数据记录仪、示波器前端、动态信号分析仪和振动测试系统,能够以16位精度捕捉快速变化的物理信号,满足中频带宽内的高性能采集需求。此外,AD7653ASTZ还可用于音频测试设备、精密称重系统和科学实验仪器等对信号保真度要求较高的应用场景。得益于其紧凑的LQFP封装和全面的功能集成,工程师可以基于该芯片设计出体积小、功耗低且性能稳定的嵌入式数据采集解决方案。

替代型号

AD7655ASTZ
  AD7656BSTZ
  AD7657BSVZ

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AD7653ASTZ参数

  • 标准包装1
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭数据采集 - 模数转换器
  • 系列PulSAR®
  • 位数16
  • 采样率(每秒)1M
  • 数据接口串行,并联
  • 转换器数目1
  • 功率耗散(最大)145mW
  • 电压电源模拟和数字
  • 工作温度-40°C ~ 85°C
  • 安装类型表面贴装
  • 封装/外壳48-LQFP
  • 供应商设备封装48-LQFP(7x7)
  • 包装托盘
  • 输入数目和类型2 个伪差分,单极
  • 配用EVAL-AD7653CBZ-ND - BOARD EVALUATION FOR AD7653