时间:2025/11/5 7:25:35
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AD7783BRUZ是一款由Analog Devices Inc.(ADI)生产的低功耗、低噪声、24位Σ-Δ型模数转换器(ADC),专为高精度测量应用设计。该器件集成了片内可编程增益放大器(PGA)、基准电压缓冲和数字滤波功能,适用于需要高分辨率和高线性度的信号采集系统。AD7783采用单周期转换模式或连续转换模式工作,能够实现高达24位的有效分辨率,同时保持极低的噪声水平,使其非常适合用于精密称重传感器、工业过程控制、便携式仪器以及医疗设备等对精度要求严苛的应用场景。该芯片支持三线或四线SPI兼容串行接口,便于与微控制器或数字信号处理器进行通信。其封装形式为16引脚TSSOP(薄型小外形封装),适合在空间受限的PCB布局中使用。AD7783BRUZ的工作温度范围为-40°C至+105°C,满足工业级环境下的稳定运行需求。此外,该器件具备多种省电模式,在待机状态下可显著降低功耗,延长电池供电系统的使用寿命。通过集成关键模拟信号链模块,AD7783简化了前端电路设计,减少了外部元件数量,提高了系统可靠性并缩短了产品开发周期。
类型:Σ-Δ ADC
位数:24位
通道数:1
采样率:最高4.17 Hz
输入类型:差分
积分非线性(INL):±2.5 LSB
偏移误差:±1.5 μV
增益误差:±0.1% FSR
增益漂移:5 ppm/°C
工作电压:2.7 V 至 5.25 V
数字接口:SPI
封装:16-TSSOP
工作温度范围:-40°C 至 +105°C
功耗:典型值为400 μA(主动模式),1 μA(关断模式)
参考电压输入范围:1 V 至 AVDD - 1.5 V
噪声峰值到峰值:约50 nV(在4.17 Hz时)
建立时间:单周期收敛
PGA增益设置:1、64、128、256
输出数据更新速率:4.17 Hz、2.08 Hz、1.04 Hz、0.52 Hz可选
AD7783BRUZ的核心架构基于Σ-Δ调制技术,这种结构能够在极低频率范围内提供卓越的噪声性能和高动态范围。其内置的可编程增益放大器(PGA)支持1、64、128和256四种增益设置,使得它可以灵活适配不同幅度的输入信号,尤其是来自桥式传感器(如应变计或压力传感器)的小信号。由于PGA直接集成在ADC内部,避免了外部分立放大器带来的额外噪声和温漂问题,从而提升了整体测量精度。
该器件的一个关键优势是“单周期建立”能力,即在接收到启动转换命令后,仅需一个完整的滤波器周期即可输出有效数据,无需等待传统Σ-Δ ADC常见的多周期稳定过程。这一特性极大简化了多通道切换或多路复用应用中的控制逻辑,提高了系统响应速度。数字滤波器采用sinc^4响应,具有良好的抗混叠能力和陡峭的滚降特性,确保在目标频段内实现高信噪比。
AD7783BRUZ支持外部基准电压输入,并且内部对基准进行了缓冲处理,使其对外部驱动源的要求大大降低。这允许使用高精度外部基准(如ADR441或ADR4525)来进一步提升系统绝对精度。同时,它具备低功耗特性,在正常工作模式下电流消耗仅为约400 μA,而在关断模式下可降至1 μA以下,非常适合电池供电或能量受限的应用场合。
数字接口方面,AD7783BRUZ兼容标准SPI协议,支持三线制(SDI被省略)或四线制操作,用户可通过寄存器配置工作模式、增益、输出速率等参数。片内还集成了状态寄存器和通信校验机制,有助于提高通信可靠性。整体而言,AD7783BRUZ以其高集成度、优异的直流精度和稳定的长期性能,成为高端传感测量系统中的理想选择。
AD7783BRUZ广泛应用于需要高精度模拟信号采集的领域。在工业自动化中,常用于连接各类桥式传感器,如称重传感器、压力变送器和扭矩传感器,实现对物理量的精确数字化测量。其低噪声和高线性度特性确保了在长时间运行中数据的一致性和可靠性。
在医疗电子设备中,AD7783可用于病人监护仪、血液分析仪或呼吸机等仪器中的生物信号采集前端,特别是在需要微弱信号放大的场景下表现出色。由于其具备低功耗特性,也适用于便携式健康监测设备,如手持式诊断工具或现场检测仪器。
在测试与测量仪器领域,AD7783BRUZ被用于构建高精度数据采集卡、数字万用表或校准设备,尤其是在低频信号测量(如热电偶、RTD温度采集系统)中发挥重要作用。此外,在科研实验装置或环境监测系统中,该芯片可用于采集土壤湿度、气体浓度或地震振动等缓慢变化的物理信号。
得益于其紧凑的TSSOP封装和宽工作温度范围,AD7783BRUZ也可部署于恶劣工业环境中,配合隔离电源和信号调理电路组成完整的工业级测量节点。总体来看,任何需要将微伏级直流或缓变信号转换为高分辨率数字输出的应用,都是AD7783的理想应用场景。
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