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AD7714ARZ-5REEL 发布时间 时间:2025/12/25 20:07:43 查看 阅读:83

AD7714ARZ-5REEL是一款由Analog Devices Inc.(ADI)生产的高精度、低功耗Σ-Δ型模数转换器(ADC),专为工业测量和精密数据采集系统设计。该器件采用24引脚SOIC封装,是AD7714系列中的一个具体型号变体,具有增强的性能和可靠性,适用于需要高分辨率和低噪声的应用场景。AD7714ARZ-5REEL集成了自校准和系统校准功能,能够有效消除偏移、增益误差以及温度漂移带来的影响,从而确保在整个工作温度范围内保持出色的测量精度。该芯片支持三线串行接口(SPI/QSPI/Microwire兼容),便于与微控制器或数字信号处理器连接。其内部结构包含一个多路复用器、可编程增益放大器(PGA)、Σ-Δ调制器和数字滤波器,支持最多3个全差分输入通道或6个伪差分输入通道。AD7714ARZ-5REEL的工作电源电压范围为+4.75V至+5.25V,典型功耗仅为7mW,在关断模式下可进一步降低至20μW,适合对功耗敏感的便携式仪器应用。此外,该器件具备良好的抗干扰能力和EMI抑制特性,能够在恶劣的工业环境中稳定运行。

参数

型号:AD7714ARZ-5REEL
  制造商:Analog Devices Inc.
  封装/外壳:24-SOIC
  分辨率:24位
  采样率:最大500Hz(取决于滤波器设置)
  通道数:3个全差分或6个伪差分输入
  输入类型:差分
  增益设置:1至128(可编程)
  接口类型:三线串行(SPI兼容)
  供电电压:4.75V ~ 5.25V
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  非线性误差:±0.0015% FSR
  噪声水平:典型值0.5μV p-p(在50Hz/60Hz抑制模式下)
  自校准和系统校准支持:是
  输出数据速率可选:5Hz, 10Hz, 25Hz, 50Hz, 60Hz, 100Hz, 250Hz, 500Hz
  建立时间:单周期建立(适用于多通道切换)

特性

AD7714ARZ-5REEL的核心技术基于Σ-Δ调制架构,这种架构通过过采样和噪声整形技术将量化噪声推向高频区域,再通过数字滤波器进行滤除,从而实现极高的信噪比(SNR)和分辨率。该器件的24位无噪声分辨率使其能够检测极其微弱的模拟信号变化,适用于称重传感器、热电偶、RTD(电阻温度检测器)和桥式传感器等低电平信号调理场合。其内置的可编程增益放大器(PGA)支持从1到128的增益调节,允许直接接入毫伏级输入信号而无需外部前置放大电路,简化了系统设计并减少了元件数量。数字滤波器部分采用sinc^3响应,提供出色的50Hz和60Hz工频干扰抑制能力,特别适合在电力监控和工业自动化中使用。
  AD7714ARZ-5REEL集成了完整的自校准和系统校准机制。自校准功能可在上电或配置更改时自动执行,修正内部偏移和增益误差;系统校准则允许用户在实际工作条件下对整个测量链路进行标定,包括传感器和前端电路的影响,从而显著提升长期稳定性和测量一致性。该芯片支持多种输出数据速率选择,用户可根据应用需求在速度与精度之间进行权衡。例如,在要求极高精度的静态测量中,可以选择5Hz或10Hz的数据更新率以获得最佳噪声性能;而在需要较快响应的动态监测中,则可启用250Hz或500Hz模式。
  该器件还具备灵活的电源管理模式,包含正常工作模式和待机/关断模式。在关断模式下,大部分内部电路被关闭,仅保留基本控制逻辑,功耗降至20μW以下,非常适合电池供电设备。其串行接口完全兼容SPI、QSPI和Microwire协议,支持三线制连接,节省GPIO资源,并可通过软件配置实现多器件级联。所有寄存器均可读写,包括配置寄存器、模式寄存器、数据寄存器和校准系数寄存器,提供了高度的可编程性和系统集成灵活性。

应用

AD7714ARZ-5REEL广泛应用于需要高精度模拟信号采集的工业和科学仪器领域。典型应用场景包括工业过程控制中的压力、温度和流量测量系统,其中它常用于连接桥式传感器如应变计或压阻式压力传感器,实现高分辨率的压力监测。在称重仪表和电子秤设计中,该ADC可以直接与称重传感器(load cell)接口,利用其低噪声和高增益特性提取微弱的mV/V级信号,并通过内置校准功能补偿温漂和老化效应,确保长期称量准确性。在环境监测设备中,AD7714ARZ-5REEL可用于采集来自热电偶、RTD或热敏电阻的温度信号,配合冷端补偿算法实现宽范围、高精度温度测量。
  此外,该芯片也适用于医疗仪器,如病人监护仪中的生物电信号采集模块,或是实验室级数据记录仪,用于长时间、高稳定性地采集低频生理信号。在能源管理系统中,它可以用于电能质量分析仪中对电压和电流信号的精密采样,尤其是在需要同时抑制50Hz/60Hz干扰的场合表现出色。由于其小型化SOIC封装和低功耗特性,AD7714ARZ-5REEL也被用于便携式测试设备和现场仪表中,例如手持式校准器或多通道数据采集卡。在自动化控制系统中,该ADC可作为PLC(可编程逻辑控制器)的模拟输入模块核心组件,实现对多个传感器信号的轮询采集与数字化处理。其高抗噪能力和EMI鲁棒性使其能在电磁环境复杂的工厂车间中可靠运行。

替代型号

AD7714BRZ-5REEL
  AD7715BRUZ
  AD7793BRUZ
  ADS1220IPWR

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AD7714ARZ-5REEL参数

  • 标准包装1,000
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭数据采集 - 模数转换器
  • 系列-
  • 位数24
  • 采样率(每秒)1k
  • 数据接口DSP,MICROWIRE?,QSPI?,串行,SPI?
  • 转换器数目1
  • 功率耗散(最大)7mW
  • 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24-SOIC(0.295",7.50mm 宽)
  • 供应商设备封装24-SOIC W
  • 包装带卷 (TR)
  • 输入数目和类型3 个差分,单极;3 个差分,双极;5 个伪差分,单极;5 个伪差分,双极
  • 配用EVAL-AD7714-3EBZ-ND - BOARD EVAL FOR AD7714