时间:2025/12/25 20:35:17
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AD7789BRM是Analog Devices(亚德诺半导体)公司推出的一款高精度、低功耗的24位Σ-Δ型模数转换器(ADC),专为高分辨率信号测量应用设计。该器件集成了可编程增益放大器(PGA)、精密基准电压源输入以及片上数字滤波器,适用于需要高精度和低噪声性能的工业过程控制、便携式仪器、医疗设备及传感器信号调理系统等场景。AD7789BRM采用16引脚微型TSSOP封装,具有体积小、集成度高、接口灵活等特点。其工作电源电压范围宽,支持单电源或双电源供电,并能在多种工作模式下实现功耗优化,适合电池供电的应用场合。芯片通过SPI兼容的串行接口进行通信,方便与微控制器或其他数字系统连接。此外,AD7789BRM具备自校准和系统校准功能,能够有效消除偏移误差和增益误差,从而保证长期测量的稳定性和准确性。由于其出色的动态范围和低噪声特性,该芯片在压力传感器、称重系统、热电偶测量以及低速多通道数据采集系统中得到了广泛应用。
型号:AD7789BRM
制造商:Analog Devices
分辨率:24位
通道数:1
采样率:最大10 Hz(可选多种输出速率)
非线性误差:±2 ppm(典型值)
输入类型:差分
模拟输入电压范围:0 V 至 VREF(由参考电压决定)
参考电压输入范围:1 V 至 AVDD
增益设置:1、64、128、256(可通过寄存器配置)
接口类型:SPI 兼容三线/四线串行接口
工作温度范围:-40°C 至 +105°C
电源电压:2.7 V 至 5.25 V(AVDD),2.7 V 至 5.25 V(DVDD)
功耗:典型值为400 μA(正常模式),关断模式下小于1 μA
封装形式:16引脚 TSSOP(Thin Shrink Small Outline Package)
噪声峰峰值:0.8 μV p-p(增益=128,缓冲模式,全功率模式)
建立时间:≤ 60 ms(从复位或关断状态唤醒)
ADC架构:Σ-Δ(Sigma-Delta)调制器 + 数字滤波器
滤波器类型:sinc4 滤波器,支持多种输出更新速率选择
AD7789BRM的核心特性之一是其高分辨率和极低噪声性能,使其能够在微弱信号检测中表现出色。该器件采用Σ-Δ转换架构,结合内置的sinc4数字滤波器,在10 Hz输出速率下可实现高达23.5位的有效分辨率(ENOB),并提供超过110 dB的动态范围,确保在工业级环境下的精确测量能力。其片内可编程增益放大器(PGA)支持最高256倍的增益调节,允许直接连接来自低电平输出传感器(如桥式压力传感器或热电偶)的毫伏级信号,无需外置放大电路,简化了前端设计并提高了系统可靠性。
另一个显著特点是低功耗运行能力。AD7789BRM提供了多种功耗管理模式,包括全功率模式、低功耗模式和关断模式。在低功耗模式下,电流消耗可降至约400 μA,而在关断模式下则低于1 μA,非常适合用于便携式或远程监测设备,延长电池寿命。同时,芯片具备快速唤醒机制,可在几十毫秒内恢复至正常工作状态,满足间歇性采样需求。
该芯片还集成了完整的校准功能,支持内部零点校准和满量程校准,用户可通过写入特定寄存器命令启动自校准流程,自动补偿温度漂移和时间老化带来的偏移与增益误差。此外,它支持单次转换模式和连续转换模式,允许根据应用需求灵活切换,避免不必要的功耗浪费。
AD7789BRM采用标准SPI串行接口,支持主从模式操作,具有CS、SCLK、DIN和DOUT引脚,便于与各种微控制器(MCU)或FPGA对接。所有功能均通过内部寄存器配置,包括增益选择、输出速率设定、校准控制、电源模式切换等,提升了系统的可编程性和适应性。整体设计注重抗干扰能力和稳定性,具备良好的共模抑制比(CMRR)和电源抑制比(PSRR),即使在复杂电磁环境中也能保持高精度测量。
AD7789BRM广泛应用于对精度和稳定性要求较高的工业与科学测量领域。其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采集,尤其是在使用电阻桥式传感器(如应变片或压力传感器)时,能够直接接收微伏级别的差分信号并通过内部PGA放大处理,实现高分辨率数字化输出。在称重系统中,例如电子天平或工业秤具,AD7789BRM凭借其超低噪声和高线性度,可以准确捕捉重量变化,达到毫克级甚至更高精度的测量水平。
在医疗电子设备方面,该芯片可用于便携式心电图机(ECG)、血氧仪、呼吸分析仪等生命体征监测装置中,作为生物电信号采集前端的ADC模块,确保微弱生理信号的无失真转换。由于其低功耗特性,特别适合集成于电池供电的移动健康设备中,兼顾性能与续航。
此外,AD7789BRM也常用于环境监测系统,如空气质量检测仪、温湿度变送器等,配合各类敏感元件实现长期稳定的现场数据采集。在自动化测试设备(ATE)或多通道数据记录仪中,虽然该芯片为单通道设计,但通过多片级联方式仍可构建高精度数据采集阵列,满足科研实验中的精密测量需求。其宽电压工作范围和工业级温度适应性,使其能够在恶劣环境下可靠运行,进一步拓展了其应用边界。
AD7790BRM
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