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AD7724AST 发布时间 时间:2025/12/25 20:33:47 查看 阅读:24

AD7724AST是一款由Analog Devices(ADI)公司生产的高精度、Σ-Δ型模数转换器(ADC),专为低频、高分辨率信号测量应用而设计。该器件采用先进的Σ-Δ调制技术,能够实现高达20位的有效分辨率,并具备出色的动态范围和线性度性能。AD7724AST采用28引脚SSOP封装,适用于工业过程控制、精密仪器仪表、称重系统、温度测量以及医疗设备等对精度要求较高的应用场景。该芯片支持单通道或双通道差分输入配置,可通过串行接口进行灵活的寄存器编程,便于系统集成与校准。其内部集成了可编程增益放大器(PGA)、基准电压缓冲、时钟振荡器以及数字滤波器,显著降低了外部电路复杂度。AD7724AST工作在+5V单电源供电下,同时兼容3V逻辑电平接口,适合多种嵌入式系统的电源架构需求。此外,该器件提供多种输出数据速率选择,用户可根据具体应用权衡速度与分辨率之间的关系。凭借其高集成度、低噪声和良好的长期稳定性,AD7724AST成为高端传感器信号调理前端的理想选择之一。
  

参数

类型:Σ-Δ ADC
  分辨率:20位(无失码)
  通道数:1个差分输入通道或2个伪差分输入通道
  采样率:最高可达19.2 kSPS
  积分非线性(INL):典型值±2 LSB
  失调误差:最大±1 mV(可校准)
  增益误差:最大±0.5% FSR(可校准)
  增益设置:1、2、4、8、16、32、64、128(通过PGA可编程)
  参考电压:2.5 V 外部参考或内部缓冲
  模拟电源电压:+4.75 V 至 +5.25 V
  数字电源电压:+3 V 至 +5.25 V
  接口类型:SPI/QSPI/MICROWIRE 兼容三线串行接口
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装形式:28引脚SSOP
  功耗:典型值5 mW(关断模式下更低)
  噪声峰值到峰值:小于0.5 μV(在低增益和低速率下)
  共模抑制比(CMRR):>80 dB
  电源抑制比(PSRR):>80 dB

特性

AD7724AST的核心特性之一是其基于Σ-Δ调制架构的高精度转换能力,能够在低频信号采集场景中提供卓越的信噪比和动态范围表现。该芯片采用多级数字滤波技术,结合可配置的一阶或二阶数字陷波滤波器,有效抑制工频干扰(如50Hz/60Hz及其谐波),特别适用于工业环境中存在强电磁干扰的应用场合。其内置的可编程增益放大器(PGA)允许输入信号在微伏级别范围内被精确放大,从而充分利用ADC的满量程范围,提升整体测量精度。PGA的增益范围覆盖1至128倍,支持对热电偶、RTD、桥式传感器等微弱输出信号的直接调理。
  另一个关键特性是其高度集成的设计理念。AD7724AST集成了基准电压缓冲器,能够驱动外部参考源并减少因参考漂移引起的测量误差;同时片内集成振荡器简化了外部时钟设计,降低系统成本和PCB布局复杂度。该器件支持软件可配置的工作模式,包括正常转换、待机和关断模式,可在不同功耗与性能之间灵活切换,满足便携式设备对能效的要求。
  AD7724AST还具备强大的自校准和系统校准功能,可自动补偿偏移误差和增益误差,确保长时间运行下的测量一致性。通过串行接口访问内部控制寄存器,用户可以动态调整滤波器截止频率、输出数据速率、输入极性及通道选择等参数,极大增强了系统的适应性和灵活性。此外,其SPI兼容接口具有良好的抗噪能力和较长的传输距离,适合远端传感器连接。所有这些特性共同构成了一个稳定可靠、易于使用的高精度数据采集解决方案。

应用

AD7724AST广泛应用于需要高分辨率和低噪声性能的精密测量系统中。在工业自动化领域,它常用于PLC(可编程逻辑控制器)中的模拟输入模块,用于采集压力、流量、液位等传感器信号。在称重系统中,尤其是电子天平和平台秤,AD7724AST能够准确捕捉应变片桥路输出的微小电压变化,实现毫克级别的重量分辨能力。
  在温度测量方面,该芯片适用于连接热电偶或电阻式温度检测器(RTD),配合冷端补偿电路,可构建高精度测温仪表。由于其优秀的共模抑制能力和低漂移特性,在长导线传输条件下仍能保持良好稳定性,因此非常适合分布式温度监控系统。
  在医疗电子设备中,如病人监护仪、血液分析仪等,AD7724AST可用于生物电信号或化学传感器信号的采集,保障诊断数据的准确性。此外,在测试与测量仪器,如数字万用表、数据记录仪和校准设备中,该ADC也发挥着重要作用。得益于其小封装尺寸和低功耗特性,AD7724AST还可应用于便携式现场检测设备和电池供电的智能传感器节点中,满足现代工业物联网(IIoT)对小型化和智能化的需求。

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