时间:2025/11/5 7:33:34
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AD7714YRZ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),专为直接测量低电平信号而设计,广泛应用于需要高分辨率和高精度的工业测量与数据采集系统。该器件采用双电源或单电源供电,具备多通道输入能力,支持差分输入配置,能够实现对微弱模拟信号的精确数字化处理。AD7714YRZ内部集成了可编程增益放大器(PGA)、基准电压输入、时钟振荡器以及数字滤波器,极大地简化了外部电路设计,提高了系统的整体稳定性与可靠性。其核心架构基于Σ-Δ调制技术,通过过采样和数字滤波的方式实现高达24位无丢失代码的分辨率,有效降低了对外部抗混叠滤波器的要求。该芯片支持三线串行接口(SPI/QSPI/MICROWIRE兼容),便于与微控制器或DSP连接,并可通过软件配置选择不同的输出数据速率(从5Hz到500Hz可选),从而在精度与响应速度之间进行权衡优化。AD7714YRZ的工作温度范围为工业级标准(-40°C至+85°C),适用于恶劣环境下的长期稳定运行。封装形式为24引脚SOIC(宽体),即“YRZ”所代表的封装类型,具有良好的热性能和抗干扰能力。由于其出色的噪声性能、低温漂和高共模抑制比,AD7714YRZ常用于称重传感器、热电偶/热电阻信号调理、压力变送器、医疗仪器及便携式数据采集设备中。
类型:Σ-Δ ADC
位数:24位
通道数:3个差分输入通道或5个伪差分输入通道
采样率:最高500SPS
输入类型:差分
供电电压:+5V(双电源±2.5V或单电源+5V)
参考电压:外部基准输入
接口类型:SPI/QSPI/MICROWIRE兼容串行接口
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装类型:24-SOIC(宽体)
非线性误差:典型值±2ppm
噪声水平:典型值0.4μVp-p(在50Hz抑制模式下)
增益设置:1~128(可编程PGA)
AD7714YRZ的核心特性之一是其高精度Σ-Δ转换架构,该架构利用过采样技术和数字滤波相结合的方式,实现了卓越的分辨率和极低的噪声水平。其24位无失码输出确保了即使在处理微伏级输入信号时也能保持高度准确性,特别适合用于称重传感器、热电偶等输出信号极其微弱的应用场景。片内集成的可编程增益放大器(PGA)支持从1到128的增益调节,使得小信号可以直接放大后进行转换,无需额外的前置放大电路,从而减少系统复杂性和噪声引入点。此外,该ADC具备出色的线性度和低温漂特性,典型非线性误差仅为±2ppm,保证了在整个工作温度范围内输出结果的高度一致性。数字滤波器部分支持多种输出数据速率选择(5Hz、10Hz、50Hz、60Hz、500Hz等),用户可根据具体应用需求在高精度低速测量与较快响应之间灵活切换。尤其值得一提的是,AD7714YRZ内置同步50Hz/60Hz陷波滤波功能,能有效抑制工频干扰,在工业现场强电磁环境中仍能保持稳定测量性能。该器件还支持自校准和系统校准功能,可自动补偿偏移误差和增益误差,进一步提升长期使用的测量可靠性。其串行接口兼容SPI、QSPI和MICROWIRE协议,支持三线制通信,节省I/O资源并简化PCB布线。低功耗设计使其在正常工作模式下的典型功耗仅为1mW左右,适用于电池供电的便携式仪器。所有控制寄存器均可通过串行接口访问,配置灵活,支持断电模式以进一步降低待机功耗。整个芯片设计注重抗干扰能力和稳定性,具备高共模抑制比(CMRR)和电源抑制比(PSRR),可在复杂电气环境中可靠运行。
AD7714YRZ的另一个关键优势在于其多通道差分输入能力,支持最多三个全差分输入通道或五个伪差分通道,允许同时接入多个传感器信号并依次轮询转换,提升了系统的集成度和效率。每个通道可以独立配置增益和滤波参数,增强了应用灵活性。此外,其外部基准电压输入结构使其能够适配不同类型的参考源(如精密带隙基准IC),从而根据系统精度要求进行优化配置。该器件无需外部晶振,内部集成时钟振荡器,仅需外接一个陶瓷谐振器或使用外部时钟输入即可工作,降低了外围元件数量。综上所述,AD7714YRZ凭借其高分辨率、低噪声、集成度高、配置灵活和工业级可靠性,成为高端精密测量领域的理想选择。
AD7714YRZ主要应用于对精度和稳定性要求极高的工业与科学测量领域。典型应用场景包括电子秤和称重系统,其中它被用来直接读取称重传感器(如应变片桥式传感器)输出的毫伏级差分信号,结合内部PGA和高分辨率ADC实现精确重量计算。在温度测量系统中,该芯片可用于采集热电偶或RTD(铂电阻)经信号调理后的微弱电压信号,尤其适用于需要冷端补偿和高线性度的场合。其内置的50Hz/60Hz抑制功能使其在电力监控、环境监测仪表中表现出色,能够有效消除电网工频干扰带来的测量误差。此外,AD7714YRZ也广泛用于压力变送器、液位检测仪、工业过程控制系统中的模拟量输入模块,以及医疗设备如病人监护仪、血液分析仪等需要高保真信号采集的装置。由于其低功耗特性,也可应用于便携式数据记录仪和远程传感节点中。在实验室级精密仪器中,如数字万用表前端、高精度数据采集卡,AD7714YRZ同样发挥着重要作用。得益于其SPI接口和紧凑封装,易于嵌入各种嵌入式系统中,配合微控制器实现智能测量与控制功能。
AD7715BRZ, AD7716YRUZ, AD7190BRUZ