AD7714ARS-5 时间：2025/11/5 14:04:24 阅读：17

AD7714ARS-5是一款由Analog Devices（ADI）公司生产的高精度、低噪声、24位Σ-Δ型模数转换器（ADC），专为直接测量来自传感器的微弱信号而设计。该器件集成了可编程增益放大器（PGA）、基准输入、时钟振荡器以及数字滤波功能，适用于工业控制、过程控制、智能传感器和便携式仪表等需要高分辨率和高稳定性的应用场合。AD7714ARS-5采用连续自校准技术，能够在整个工作温度范围内自动补偿偏移和增益误差，从而确保长期测量的准确性和稳定性。该芯片支持三线或四线SPI/QSPI/MICROWIRE兼容串行接口，便于与微控制器或DSP连接。其封装形式为28引脚SOIC（宽体），型号中的“ARS”表示该封装类型，而“-5”通常代表其工作温度范围为工业级（-40°C至+85°C）。
　　AD7714ARS-5具备多通道输入能力，最多可配置3路全差分输入或6路伪差分输入，允许用户灵活选择测量通道。它的工作电源电压范围为+4.75V至+5.25V，模拟和数字部分可分别供电以优化噪声性能。由于其内置的Σ-Δ调制器和可编程数字滤波器，该ADC能够实现高达24位无噪声输出，并可通过设置不同的输出数据速率来平衡分辨率与采样速度之间的关系。在最低数据速率下，其有效分辨率可达21位以上，非常适合对精度要求极高的静态或缓慢变化信号采集场景。

参数

类型：Σ-Δ ADC
　　分辨率：24位
　　通道数：3路全差分或6路伪差分
　　采样率：最高120 Hz
　　非线性误差：±2 ppm
　　增益可编程：1 至 128
　　接口类型：SPI/QSPI/MICROWIRE 兼容串行接口
　　工作电压（AVDD）：4.75 V 至 5.25 V
　　工作电压（DVDD）：2.7 V 至 5.25 V
　　工作温度范围：-40 °C 至 +85 °C
　　封装形式：28引脚 SOIC（宽体）
　　噪声水平：典型值0.4 μV p-p（增益=128）
　　建立时间：≤ 10 ms（阶跃响应）
　　自校准功能：支持偏移和增益校准
　　参考电压输入：双端参考输入（REFIN(+) 和 REFIN(-)）

特性

AD7714ARS-5的核心优势在于其卓越的精度和内置的信号调理能力。该器件采用Σ-Δ架构，通过过采样和数字滤波技术显著降低量化噪声，从而实现高达24位的有效分辨率。其内部集成了可编程增益放大器（PGA），增益可设为1、2、4、8、16、32、64或128倍，使得即使是非常微弱的传感器信号（如热电偶、RTD、桥式传感器等）也能被直接放大并精确转换，无需外加前置放大电路，简化了系统设计。
　　该ADC具备出色的线性度和极低的非线性误差（仅为±2 ppm），保证了在整个输入范围内的测量一致性。其内置的自校准系统可在上电或用户触发时自动执行偏移和增益校准，消除因温度漂移或时间老化引起的误差，确保长期运行的稳定性。此外，AD7714ARS-5提供灵活的数字滤波器配置，支持多种陷波频率（如50 Hz和60 Hz及其倍频），可有效抑制工频干扰，适用于电磁环境复杂的工业现场。
　　在通信接口方面，AD7714ARS-5支持标准的三线或四线串行接口，兼容SPI、QSPI和MICROWIRE协议，具有良好的通用性。片选（CS）、串行时钟（SCLK）和数据输入/输出（DIN/DOUT）引脚允许其轻松连接到各种主控设备。同时，该芯片支持多片级联配置，可通过菊花链方式扩展通道数量，适用于多通道数据采集系统。其低功耗特性也使其适合用于电池供电的应用中，在待机模式下电流消耗可降至几微安级别。整体而言，AD7714ARS-5是一款高度集成、高可靠性、高精度的ADC解决方案，广泛应用于精密测量仪器和工业自动化领域。

应用

AD7714ARS-5主要用于需要高精度模拟信号采集的工业与科学测量系统。典型应用场景包括工业过程控制系统中的压力、温度、流量和液位传感器信号采集，例如用于RTD（电阻温度检测器）或热电偶的冷端补偿电路中，能够直接将毫伏级信号转换为数字量，避免额外放大带来的噪声和误差。
　　在称重系统和电子天平中，AD7714ARS-5常用于连接应变片式传感器（如称重传感器或桥式传感器），利用其高分辨率和低噪声特性实现毫克级甚至更高精度的重量测量。其内置PGA和自校准功能大大提升了系统的长期稳定性和抗干扰能力。
　　在便携式医疗设备中，如血糖仪、心电图机或呼吸分析仪，该芯片可用于采集生物电信号或气体传感器输出，满足低功耗和高精度的双重需求。同时，由于其具备良好的EMI抑制能力和50/60 Hz陷波滤波功能，适合在电网干扰严重的环境中使用。
　　此外，AD7714ARS-5还广泛应用于数据采集卡、智能变送器、油田勘探设备、环境监测系统以及实验室精密仪器中。其多通道配置能力使其能够在一个系统中同时采集多个传感器信号，减少外围元件数量，提高系统集成度。对于需要长期无人值守运行的远程监控系统，其自校准特性和宽温工作能力尤为重要，确保在恶劣环境下仍能维持高精度测量。