时间:2025/11/4 20:21:34
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AD7714YNZ是一款由Analog Devices Inc.(ADI)生产的高精度、低功耗、24位Σ-Δ型模数转换器(ADC),专为测量低频和小信号而设计,广泛应用于工业控制、过程控制、称重系统、温度测量和数据采集系统等对精度要求极高的场合。该器件集成了可编程增益放大器(PGA)、基准电压输入、时钟振荡器以及串行接口,能够在单电源下工作,支持3V至5V的宽电压范围供电,具有出色的噪声性能和长期稳定性。AD7714YNZ采用16引脚DIP封装(Dual In-line Package),便于在传统PCB板上安装与焊接,尤其适合需要通孔安装方式的应用场景。
该芯片的核心技术基于Σ-Δ调制原理,通过过采样和数字滤波技术实现高分辨率转换,有效抑制量化噪声并提升信噪比(SNR)。其内部集成了校准功能,支持零点和满量程自动校准,从而消除器件本身及外部电路可能引入的偏移误差和增益误差,确保在整个工作温度范围内保持高精度测量性能。此外,AD7714YNZ具备多通道输入能力,最多可配置3个全差分输入通道或6个伪差分输入通道,用户可通过串行接口灵活选择输入通道和增益设置。
AD7714YNZ还支持多种输出更新速率调节,典型范围从5Hz到500Hz,用户可根据具体应用需求在分辨率、响应速度和抗干扰能力之间进行权衡。器件内置的数字滤波器具有良好的50Hz/60Hz陷波特性,能有效抑制工频干扰,特别适用于工业现场环境中存在的交流电源噪声。由于其高集成度和优异的模拟性能,AD7714YNZ无需外接大量精密元件即可实现高精度测量系统的设计,降低了整体系统成本和设计复杂度。
型号:AD7714YNZ
制造商:Analog Devices
系列:AD7714
分辨率:24位
架构:Σ-Δ
通道数:3个全差分或6个伪差分
采样率:5 Hz 至 500 Hz 可编程
积分非线性(INL):典型值 ±2 LSB
失调误差:典型值 ±5 μV
增益误差:典型值 ±0.05% FSR
增益可选:1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128
电源电压:+3 V 至 +5.25 V
工作电流:典型值 400 μA(关断模式更低)
接口类型:SPI/QSPI/MICROWIRE兼容三线串行接口
参考电压输入:双端差分参考输入
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装类型:16-DIP(0.3英寸窄体双列直插)
AD7714YNZ具备卓越的高精度信号采集能力,其核心优势在于24位无噪声分辨率,能够检测极其微弱的模拟信号变化,适用于热电偶、RTD、桥式传感器等输出信号极小的传感器接口应用。该器件采用Σ-Δ架构,结合高阶数字滤波器,在低频测量中表现出极低的噪声水平和高达100 dB以上的共模抑制比(CMRR),显著提升了系统的抗干扰能力和测量稳定性。其内部集成的可编程增益放大器(PGA)允许用户在不增加外部放大电路的情况下,直接对接mV级输入信号,并通过软件配置实现1至128倍的增益调节,极大增强了系统的适应性和灵活性。
该芯片支持片内自校准和系统校准功能,能够在上电或运行过程中执行零点偏移校准和满量程增益校准,有效补偿由于温度漂移、老化或PCB布局引起的系统误差,确保长时间运行下的测量一致性。数字滤波器部分支持多种滤波模式,包括同步50Hz和60Hz陷波,能够精准地抑制电力线干扰,这在工业环境中的称重仪表、压力变送器等设备中尤为重要。同时,用户可编程的输出更新速率使得设计者可以根据实际需求在高分辨率慢速测量与较快响应之间做出选择,优化系统动态性能。
AD7714YNZ采用串行接口通信,兼容SPI、QSPI和MICROWIRE标准,仅需少量GPIO即可完成控制与数据读取,节省MCU资源并简化布线。它支持菊花链连接方式,允许多个AD7714或其他兼容器件共享同一组总线,适用于多通道或多节点采集系统。此外,器件具有低功耗特性,在正常工作模式下电流仅为400μA左右,进入关断模式后可进一步降低至几微安级别,适合电池供电或节能型应用。所有寄存器均可通过串行接口访问,包括控制寄存器、通信寄存器、测试寄存器和校准系数存储区,提供全面的配置与诊断能力。
AD7714YNZ因其高精度、低温漂和强抗干扰能力,被广泛应用于各类高精度测量仪器和工业自动化系统中。典型应用场景包括电子秤、台秤、吊秤等称重系统,其中用于连接应变片式称重传感器,将微弱的毫伏级差分信号精确转换为数字量;在温度测量领域,常用于冷端补偿的热电偶信号调理或铂电阻(如PT100/PT1000)的阻值测量,配合恒流源激励实现高精度温控。该器件也常见于工业过程控制系统中的模拟量输入模块,用于采集压力、流量、液位等变送器输出的4-20mA或电压信号。
在医疗设备方面,AD7714YNZ可用于便携式监护仪、血液分析仪等对信号精度和稳定性要求较高的仪器中,采集生物传感器产生的低幅值生理信号。科研级数据采集系统(DAQ)也常采用该芯片作为前端ADC,以实现多通道同步高分辨率采集。此外,在环境监测设备如空气质量检测仪、湿度传感器信号处理单元中,AD7714YNZ能够可靠提取缓慢变化的小信号,并通过数字滤波有效抑制周围电磁干扰。其DIP封装形式使其特别适用于教学实验平台、原型开发板和需要手工焊接的维修替换场景,是连接模拟世界与数字处理系统之间的重要桥梁。
AD7715BRZ
AD7716BSZ
AD7190BRUZ