时间:2025/12/25 20:05:43
阅读:16
AD7731BRU是一款由Analog Devices(ADI)公司推出的高精度、低噪声、24位Σ-Δ型模数转换器(ADC),专为工业测量和精密称重系统等需要高分辨率和高线性度的应用而设计。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,能够直接与传感器输出连接,实现高精度的模拟信号数字化。AD7731BRU采用Σ-Δ调制技术,通过过采样和数字滤波的方式有效降低噪声,提升信噪比(SNR),确保在低频测量中具备出色的动态范围和稳定性。该芯片支持单通道差分输入,可通过编程设置不同的增益(1至128倍)以适配不同幅度的输入信号,适用于桥式传感器(如应变片、压力传感器)等微弱信号采集场景。AD7731BRU工作电压为5V,采用TSSOP-20封装,具备良好的温度稳定性和长期可靠性,广泛应用于电子秤、过程控制、工业自动化和医疗仪器等领域。
型号:AD7731BRU
制造商:Analog Devices
分辨率:24位
通道数:1(差分)
采样速率:最高1.2kHz(典型值)
非线性误差:±2ppm(典型值)
增益可编程:1至128(步进为2的幂次)
接口类型:串行SPI兼容
电源电压:4.75V 至 5.25V
参考电压输入:2.5V 至 AVDD
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装类型:TSSOP-20
AD7731BRU的核心特性之一是其高精度24位Σ-Δ ADC架构,结合内置的可编程增益放大器(PGA),使其能够在极低的输入信号下实现精确测量。该器件的PGA可提供从1到128的增益设置,允许用户根据传感器输出幅度灵活调整输入范围,从而最大化ADC的有效分辨率。例如,在使用满量程输出为几毫伏的应变桥时,通过设置高增益模式,可以显著提高小信号的量化精度。此外,AD7731BRU具有极低的噪声水平,在1.2kHz输出数据速率下,峰峰值分辨率可达20位以上,适合对噪声敏感的精密测量应用。
该芯片集成了一阶Σ-Δ调制器和数字滤波器,输出数据速率可通过寄存器编程设定,并支持多种滤波模式以优化抗混叠性能和响应速度。其内部结构包含完整的信号调理路径,包括差分输入缓冲、PGA、调制器和数字滤波模块,减少了外部元件需求,简化了系统设计。AD7731BRU还具备良好的直流精度指标,如积分非线性(INL)和差分非线性(DNL)均控制在极小范围内,保证了在整个输入范围内的线性表现。
在抗干扰方面,AD7731BRU采用差分输入结构,能够有效抑制共模噪声,提升系统在工业环境中的稳定性。其参考输入也支持外部高精度基准源(如ADR434或REF02),进一步提升整体测量精度。此外,该器件支持省电模式,在低功耗状态下可显著降低电流消耗,适用于电池供电或节能型系统。所有配置均通过三线或四线SPI串行接口完成,便于与微控制器或DSP连接,且通信协议清晰、易于实现。
AD7731BRU主要应用于需要高精度模拟信号采集的工业与测量设备中。其最典型的应用场景是电子秤和称重系统,尤其是平台秤、台秤和吊秤等使用电阻应变式传感器的设备。由于这类传感器输出信号非常微弱(通常在几毫伏量级),且要求高分辨率和长期稳定性,AD7731BRU凭借其高增益PGA和低噪声ADC特性,能够直接对接桥式电路,无需额外的前置放大器,从而减少噪声引入和温漂问题。
在工业过程控制系统中,AD7731BRU可用于压力、流量、液位等物理量的检测,配合各类变送器实现高精度数据采集。其稳定的性能和宽温工作能力使其适用于恶劣工业环境。此外,在自动化测试设备(ATE)和数据采集系统(DAQ)中,该芯片也被用于高精度电压测量模块的设计。
医疗仪器领域也是其重要应用方向,例如病人监护仪中的生物电信号监测前端或实验室分析仪器中的传感器接口,要求高分辨率和低噪声,AD7731BRU能满足这些严苛条件。同时,由于其具备良好的电磁兼容性(EMC)和抗干扰能力,适合在复杂电磁环境中长期运行。总之,任何需要将微弱模拟信号转换为高精度数字信号的场合,都是AD7731BRU的理想选择。
AD7730BRU
AD7732BRU
AD7190BRUZ