时间:2025/12/25 20:39:02
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AD7730BN是一款由Analog Devices(亚德诺半导体)推出的高精度、低噪声、24位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。该器件基于Σ-Δ调制技术,具备出色的动态范围和分辨率,适用于需要高精度模拟信号处理的应用场景。AD7730BN集成了可编程增益放大器(PGA)、基准输入缓冲、时钟发生器以及数字滤波器,能够直接与热电偶、电阻温度检测器(RTD)、应变片和桥式传感器等微弱信号源接口。其采用双通道差分输入结构,支持多路复用功能,允许用户在两个独立的输入通道之间切换,提高了系统的集成度和灵活性。该芯片工作电压通常为4.75V至5.25V模拟电源和2.7V至5.25V数字电源,适合多种供电环境。AD7730BN封装形式为28引脚DIP(双列直插式封装),便于在传统PCB布局中使用,并提供良好的热稳定性和机械可靠性。由于其卓越的性能指标和高度集成特性,AD7730BN广泛应用于工业过程控制、自动化测试设备、称重系统、医疗仪器以及环境监测等领域。
类型:Σ-Δ ADC
分辨率:24位
通道数:2(差分)
采样速率:最高15.625 kSPS
积分非线性(INL):典型值±2 ppm FSR
失调误差:最大±5 μV
增益误差:最大±0.05% FSR
增益漂移:典型值0.1 ppm/°C
输入阻抗:>1 GΩ(带缓冲)
信噪比(SNR):典型值105 dB
共模抑制比(CMRR):>100 dB
电源电压(AVDD):4.75 V 至 5.25 V
电源电压(DVDD):2.7 V 至 5.25 V
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
接口类型:串行(SPI/QSPI兼容)
封装类型:28引脚 DIP
AD7730BN的核心优势在于其高精度和低噪声表现,这得益于其采用的Σ-Δ调制架构和先进的数字滤波技术。该ADC内置一个可编程增益放大器(PGA),增益设置范围从1到128倍,允许直接连接输出信号极小的传感器(如热电偶或应变计),而无需外置前置放大电路,从而简化了系统设计并降低了噪声引入的风险。其Σ-Δ调制器以过采样方式运行,结合片上数字滤波器,有效抑制量化噪声并将噪声能量推向高频段,再通过低通滤波实现高分辨率的有效位数(ENOB)。该器件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分辨率之间进行权衡。例如,在低速模式下(如10 Hz或50 Hz),可实现超过20位的有效分辨率,非常适合对稳定性要求极高的静态测量场合。
AD7730BN还具备出色的线性度和温度稳定性。其积分非线性(INL)典型值仅为±2 ppm满量程(FSR),保证了在整个输入范围内转换结果的高度准确性。同时,内部电路经过优化设计,使得增益漂移和失调漂移均处于极低水平,确保长时间运行或环境温度变化时仍能维持稳定的测量性能。此外,该芯片提供完整的自校准和系统校准功能,可自动补偿内部偏移和增益误差,进一步提升测量可信度。数字接口兼容SPI和QSPI标准,支持三线或四线配置,方便与各种微控制器和DSP处理器连接。其串行通信协议支持读写操作、通道选择、增益设置、滤波器配置及校准命令,赋予系统强大的控制灵活性。整体而言,AD7730BN以其高集成度、优异的动态性能和可靠的长期稳定性,成为高端工业测量领域中的理想ADC解决方案。
AD7730BN主要面向需要高精度模拟信号采集的工业与科学测量系统。其典型应用场景包括工业自动化中的过程控制仪表,如压力变送器、流量计和液位控制系统,这些设备通常需将来自传感器的微弱毫伏级信号精确转换为数字量以便后续处理。在称重系统中,AD7730BN常用于电子天平和称重模块,因其高分辨率和低噪声特性可准确捕捉应变片桥路的细微电压变化,实现毫克级甚至更高精度的重量检测。在温度测量方面,它适用于连接热电偶和铂电阻(如PT100/PT1000),配合冷端补偿电路完成宽范围、高精度温度监控,广泛用于环境监测站、恒温箱和工业炉温控系统。
医疗设备也是AD7730BN的重要应用领域,例如病人监护仪、血液分析仪和呼吸机等需要高保真信号采集的仪器,利用该ADC的低噪声和高线性度保障生命体征数据的准确性。此外,在测试与测量仪器如数据采集卡(DAQ)、便携式示波器和多功能电表中,AD7730BN可用于构建高性能前端信号链。科研实验装置中对微弱物理信号(如应力、形变、气体浓度)的监测也常采用此类高精度ADC。得益于其双通道设计,AD7730BN还能用于需要同步采集两路独立传感器信号的系统,例如差动压力测量或多参数环境传感节点。其DIP封装形式也使其适用于原型开发、教学实验平台和工业维修替换场景,具有较强的通用性和可维护性。
AD7730BRN