时间：2025/12/25 19:19:35
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AD7715ARZ-5是一款由Analog Devices（亚德诺半导体）生产的高精度、低功耗、24位Σ-Δ型模数转换器（ADC），专为工业测量和精密信号采集应用设计。该器件采用单个+5V电源供电，具备完整的模拟前端功能，支持直接连接传感器输出，适用于压力、温度、称重、热电偶等微弱信号的数字化处理。AD7715ARZ-5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器，极大简化了系统设计复杂度。其封装形式为24引脚DIP（双列直插式封装），便于在工业控制板上进行焊接与维护。该型号后缀中的‘-5’表示其工作电压范围和性能等级符合特定规格，通常用于要求稳定性和长期可靠性的工业环境。
作为一款Σ-Δ架构ADC，AD7715ARZ-5通过过采样和噪声整形技术实现高分辨率和优异的线性度表现，有效位数（ENOB）可达20位以上，适合对精度要求严苛的应用场景。芯片内置自校准和系统校准功能，可自动补偿偏移误差和增益误差，确保在整个工作温度范围内保持高测量精度。此外，它支持三线串行接口（兼容SPI/QSPI/MICROWIRE），允许主控MCU灵活配置工作模式、增益设置、滤波频率等参数。
AD7715ARZ-5广泛应用于过程控制、便携式仪器、数据采集系统、智能变送器等领域。由于其良好的抗干扰能力和稳定的温漂特性，在恶劣电磁环境中也能提供可靠的测量结果。尽管该产品已推出较长时间，但在一些老旧设备维护或对成本敏感且无需最新性能升级的设计中仍具有一定的使用价值。
类型：Σ-Δ ADC
分辨率：24位
通道数：1
采样率：最高10 Hz
接口类型：三线串行（SPI兼容）
工作电压：+5V
参考电压：2.5V（外部或内部）
增益可选：1～128（可编程）
非线性误差：±0.003% FSR
工作温度范围：-40°C 至 +85°C
封装形式：24引脚DIP
功耗：典型值1.1mW（5V供电）
输出更新速率：10 SPS
信噪比（SNR）：约90dB
有效位数（ENOB）：≥20位
AD7715ARZ-5的核心特性之一是其高精度24位Σ-Δ模数转换能力，使其能够分辨极小的模拟信号变化，特别适用于来自桥式传感器（如应变计、压力传感器）或热电偶等低电平输出设备的信号采集。其内部集成的可编程增益放大器（PGA）支持1至128倍的增益调节，允许用户在不增加外部放大电路的情况下直接处理毫伏级输入信号，显著降低了系统复杂性和噪声引入风险。这种高度集成化设计不仅节省PCB空间，还提高了整体系统的可靠性。
另一个关键特性是其内置的数字滤波器和可配置的输出更新速率。该器件采用Σ-Δ调制技术结合多级SINC滤波结构，在10Hz输出速率下能有效抑制50Hz和60Hz工频干扰，非常适合在工业现场存在强电磁干扰的环境下使用。滤波器的陷波频率可以精确匹配电网频率，从而大幅提高共模抑制比（CMRR）和噪声抑制能力。同时，用户可通过串行接口动态调整滤波参数，适应不同应用场景的需求。
AD7715ARZ-5具备完整的校准功能，包括零点偏移校准和满量程增益校准，既支持内部自动校准，也可执行系统级校准以消除外部电路带来的误差。这一特性对于需要长期稳定运行的测量设备至关重要，能够在温度变化、元器件老化等因素影响下维持测量准确性。校准过程由内部逻辑自动完成，仅需通过指令触发即可，极大简化了软件开发负担。
该器件采用标准三线串行接口（DIN、DOUT、SCLK、CS），兼容多种主流微控制器的SPI模式，通信协议清晰且易于实现。支持菊花链连接多个AD7715设备，适用于多通道同步采集系统。此外，芯片提供掉电模式，可在待机时将功耗降至最低，适合电池供电或节能型应用。整体而言，AD7715ARZ-5以其高集成度、优良精度和稳健的工业级性能，成为传统精密测量系统中的经典选择。
AD7715ARZ-5主要应用于需要高精度模拟信号采集的工业与测量领域。其典型用途包括工业自动化中的压力、温度、流量和液位传感器信号调理与数字化，尤其是在PLC（可编程逻辑控制器）扩展模块中作为前端ADC使用。由于其能够直接接入桥式传感器并提供高增益放大，因此广泛用于电子秤、称重传感器和应变测量系统中，确保重量数据的高精度采集。
在过程控制系统中，AD7715ARZ-5常被集成于智能变送器内部，用于将来自热电偶、RTD（电阻温度检测器）或其他低电平信号源的微弱电压转换为数字信号，并通过后续通信接口上传至DCS（分布式控制系统）。其出色的50/60Hz抑制能力使其在电网环境复杂的工厂中依然能保持稳定读数。
此外，该芯片也适用于便携式数据采集设备和现场测试仪器，例如手持式万用表、温度记录仪和振动分析仪等，凭借其低功耗特性和高分辨率满足电池供电设备的需求。医疗设备中的一些低速生物电信号采集模块也曾采用此类高精度ADC进行信号转换。
虽然随着技术进步，更高性能、更低功耗的新型ADC不断涌现，但AD7715ARZ-5因其成熟的设计、稳定的供货历史和广泛的文档支持，仍在许多现有设备维护、教学实验平台及对成本敏感的应用中继续发挥作用。
AD7705BRZ, AD7716BRZ, AD7793BRZ
