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AD7741BNZ 发布时间 时间:2025/11/5 1:48:22 查看 阅读:16

AD7741BNZ是一款由Analog Devices Inc.(ADI)推出的高精度、低功耗、Σ-Δ型模数转换器(ADC),专为高性能信号测量应用设计。该器件采用20引脚DIP封装,具有良好的可焊性和热稳定性,适用于工业控制、自动化测试设备、医疗仪器以及精密数据采集系统等对精度和稳定性要求较高的场合。AD7741BNZ集成了完整的信号链功能,包括可编程增益放大器(PGA)、基准电压输入、数字滤波器和串行接口,能够直接与传感器或模拟信号源连接,实现高分辨率的模拟到数字转换。其核心架构基于Σ-Δ调制技术,通过过采样和数字滤波有效降低噪声,提高信噪比(SNR),从而实现高达24位的有效分辨率。该芯片支持单电源供电,典型工作电压为5V,同时具备低功耗运行模式,适合需要长时间稳定工作的便携式或嵌入式系统。AD7741BNZ还提供灵活的配置选项,用户可通过串行外设接口(SPI/QSPI兼容)对其内部寄存器进行编程,设置采样速率、增益系数、输入极性及校准模式等参数,以适应不同应用场景的需求。此外,该器件内置自校准和系统校准功能,可消除偏移误差和增益误差,确保在整个温度范围内保持优异的线性度和长期稳定性。由于其出色的性能指标和高度集成化设计,AD7741BNZ在需要高精度测量的领域中被广泛采用,并成为许多高端仪器仪表的核心ADC解决方案之一。

参数

型号:AD7741BNZ
  类型:Σ-Δ ADC
  位数:24位
  通道数:1
  采样率:最高120Hz
  接口类型:SPI/QSPI
  输入类型:差分
  参考电压:外部参考
  工作电压范围:4.75V ~ 5.25V
  工作电流:典型值350μA
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  封装类型:20-DIP(0.3" Narrow)
  非线性误差:±2ppm
  噪声-free分辨率:21.5位(在120Hz时)
  信噪比(SNR):约98dB
  增益范围:1至128(可编程)
  建立时间:16ms(满量程阶跃)

特性

AD7741BNZ的核心特性之一是其基于Σ-Δ架构的高精度模数转换能力,能够在低频信号测量中提供卓越的分辨率和极低的噪声表现。该器件利用过采样技术和数字滤波器(如sinc^3滤波)显著抑制带外噪声,实现高达24位无噪声码分辨率,在120Hz输出数据速率下仍能保持超过21.5位的有效精度。这一特性使其非常适合用于压力传感器、称重传感器、热电偶、RTD(电阻温度检测器)等微弱信号的采集应用。片内集成的可编程增益放大器(PGA)支持1至128倍的增益调节,允许用户将小幅度输入信号放大至接近满量程范围,从而最大化ADC的动态使用范围并提升测量灵敏度。PGA的引入减少了对外部前置放大电路的需求,简化了系统设计复杂度,并降低了整体成本和PCB面积占用。
  另一个关键特性是其出色的直流精度和长期稳定性。AD7741BNZ具备极低的偏移误差(典型值<1μV)和偏移漂移(0.01μV/°C),以及增益误差低于±0.005%的特点,配合片内集成的自校准和系统校准功能,可在上电或环境变化后自动修正内部偏差,确保测量结果的高度一致性。这种级别的精度对于工业过程控制、实验室分析仪器和医疗诊断设备至关重要。此外,该器件支持双极性差分输入结构,允许处理正负极性的模拟信号,增强了其在复杂信号环境下的适用性。
  AD7741BNZ还具备良好的抗干扰能力和电磁兼容性(EMC),其DIP封装形式提供了较宽的爬电距离和较强的物理耐久性,适合在工业现场等存在电气噪声的环境中稳定运行。它的工作电源范围为4.75V至5.25V,典型功耗仅为350μA,支持低功耗待机模式,有助于延长电池供电系统的续航时间。通过标准SPI兼容串行接口,用户可以方便地读取转换结果并对器件进行配置,支持多种输出更新速率选择(从10Hz到120Hz),可根据具体应用权衡速度与分辨率之间的关系。总之,AD7741BNZ以其高精度、低噪声、集成度高和稳定性强等特点,成为精密测量领域的理想ADC选择之一。

应用

AD7741BNZ主要应用于对测量精度和稳定性要求极高的工业与科学仪器领域。典型应用场景包括工业过程控制系统中的压力、温度和流量传感器信号调理模块,其中来自桥式传感器(如应变计或压阻式传感器)的微伏级差分信号可通过AD7741BNZ的高增益PGA放大并转换为高分辨率数字信号,供MCU或PLC进行后续处理。在称重系统和电子天平中,该芯片凭借其超低噪声和高线性度特性,能够准确捕捉重量变化,实现毫克级甚至更精细的称量精度,广泛用于实验室分析设备和包装生产线。
  在医疗电子设备中,AD7741BNZ可用于病人监护仪、血液分析仪和呼吸机等产品中,用于采集生物电信号或传感器输出,保障诊断数据的准确性与可靠性。此外,在环境监测系统中,如空气质量检测仪或温湿度记录仪,该ADC可配合各类敏感元件实现长时间稳定的低速数据采集,满足环保标准的数据追溯需求。
  AD7741BNZ也常见于自动化测试设备(ATE)和数据采集卡中,作为前端信号链的关键组件,用于校准和验证其他电子元器件的性能参数。其支持外部基准电压输入的能力使其能够搭配高精度基准源(如ADR445或LTZ1000)进一步提升绝对测量精度。同时,由于其DIP封装易于手工焊接和更换,常被用于原型开发、教学实验平台和小批量定制化项目中,便于工程师快速搭建测试电路并验证系统性能。总的来说,AD7741BNZ凭借其卓越的技术指标和灵活的配置能力,在需要高分辨率、低功耗和高可靠性的测量系统中发挥着重要作用。

替代型号

AD7745BRUZ
  AD7746BRUZ
  ADS1248IPAGR
  LTC2440CGN#PBF

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AD7741BNZ参数

  • 标准包装50
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭PMIC - V/F 和 F/V 转换器
  • 系列-
  • 类型电压至频率
  • 频率 - 最大3.072MHz
  • 全量程±50ppm/°C
  • 线性±0.012%
  • 安装类型通孔
  • 封装/外壳8-DIP(0.300",7.62mm)
  • 供应商设备封装8-PDIP
  • 包装管件
  • 配用EVAL-AD7741/42EBZ-ND - BOARD EVAL FOR AD7741/7742