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AD7854AR 发布时间 时间:2025/12/25 20:54:06 查看 阅读:17

AD7854AR是一款由Analog Devices Inc.(ADI)生产的高性能、低功耗、16位逐次逼近型模数转换器(SAR ADC),采用逐次逼近寄存器架构,适用于需要高精度模拟信号采集的应用场景。该器件基于CMOS工艺制造,具备出色的直流和交流性能,能够实现精确的信号数字化处理。AD7854AR支持单通道输入,提供差分输入模式,有助于抑制共模噪声,提高系统抗干扰能力。该芯片内置一个高精度的内部参考电压源(典型值为2.5V),同时也允许用户使用外部参考电压以满足不同的动态范围需求。其数字接口为串行SPI兼容接口,便于与各种微控制器、DSP或FPGA进行通信,适合在紧凑型电路板设计中使用。AD7854AR工作电压为2.7V至5.25V的模拟供电(VA),数字接口电压(VD)可低至1.8V,因此可以轻松连接到低压逻辑系统,提高了系统的兼容性与灵活性。该器件广泛应用于工业自动化、数据采集系统、便携式仪器仪表、医疗设备以及过程控制系统等对精度和稳定性要求较高的领域。封装形式为16引脚SOIC窄体(Small Outline Integrated Circuit),便于手工焊接和自动化贴片生产。AD7854AR在设计上优化了功耗表现,在100kSPS采样率下仅消耗约1.5mW功率,使其非常适合电池供电或对能效敏感的应用场合。此外,该芯片具有关断模式,在空闲期间可显著降低功耗,进一步延长设备续航时间。

参数

分辨率:16 bit
  通道数:1
  输入类型:差分
  采样速率:100 kSPS
  接口类型:SPI, 串行
  参考电压:内部/外部 可选
  参考电压值:2.5 V
  供电电压 - 模拟(VA):2.7V ~ 5.25V
  供电电压 - 数字IO(VD):1.8V ~ 5.25V
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  封装/外壳:16-SOIC(0.154", 3.90mm Width)
  非线性误差(INL):±1 LSB(典型)
  微分非线性(DNL):±1 LSB(典型)
  信噪比(SNR):95 dB(典型)
  总谐波失真(THD):-90 dB(典型)
  电源电流:约600μA(正常工作模式)
  关断电流:约1μA

特性

AD7854AR具备卓越的静态与动态性能,确保在多种应用场景下都能实现高保真信号转换。其16位分辨率提供了高达65536个离散电平的分辨能力,能够精确捕捉微弱的模拟信号变化,特别适用于需要精细测量的精密仪器系统。该ADC具有极低的积分非线性(INL)和微分非线性(DNL),均典型值为±1 LSB,这意味着输出代码在整个输入范围内保持高度线性,避免了丢码或跳码现象,保证了数据采集的准确性与可靠性。其信噪比(SNR)可达95 dB,总谐波失真(THD)优于-90 dB,表现出优异的动态性能,适合处理包含丰富频率成分的复杂信号,如音频信号或传感器输出。
  该芯片集成了一款高稳定度的2.5V带隙基准电压源,温漂系数低至10 ppm/°C,可在宽温度范围内维持稳定的参考电压,从而确保转换结果的一致性。同时,用户也可选择外接更高精度或不同电压等级的参考源以扩展应用灵活性。AD7854AR采用伪差分模拟输入结构,能够有效抑制共模干扰,提升系统在工业环境中的抗噪能力。其内部集成了采样保持电路,能够在高速采样过程中准确捕获瞬时电压值,并通过逐次逼近算法完成快速量化。
  SPI串行接口支持最高达20 MHz的时钟速率,允许主控设备高效读取转换结果,并可通过软件配置工作模式、启动转换或进入省电模式。数字I/O引脚兼容1.8V至5V逻辑电平,便于与现代低电压微处理器对接而无需电平转换器。器件还具备自动关断功能,在每次转换结束后自动进入低功耗状态,当采样率较低时可大幅节省能耗,非常适合便携式或远程监测设备使用。所有这些特性共同构成了一个高精度、低功耗、易于集成的模数转换解决方案。

应用

AD7854AR因其高精度、低噪声和低功耗特性,被广泛应用于多个对信号完整性要求严苛的技术领域。在工业自动化系统中,它常用于PLC(可编程逻辑控制器)模块、智能传感器前端、压力/温度变送器等设备中,将来自各类传感器的微弱模拟信号精准地转换为数字信号供MCU处理。在便携式测试与测量仪器中,例如手持式示波器、数据记录仪或多通道万用表,AD7854AR能够在有限的电池容量下提供长时间稳定运行的能力,同时保持良好的测量精度。医疗电子设备如病人监护仪、血糖仪或呼吸机也利用该芯片进行生理信号采集,因其低噪声和高线性度有助于提升诊断数据的可信度。
  在过程控制系统中,AD7854AR可用于流量计、液位检测或电机控制反馈回路中,实现对物理量的实时监控与调节。此外,该器件也适用于地震勘探设备、声学传感器阵列和振动分析系统等高端科研仪器,其高信噪比和低失真特性有助于捕捉细微的物理变化。由于其SPI接口简单且占用引脚少,非常适合在空间受限的嵌入式系统中部署。在楼宇自动化、环境监测站和无线传感网络节点中,AD7854AR同样发挥着重要作用,尤其是在需要长期无人值守运行的场景下,其低功耗管理模式显著延长了系统维护周期。总之,任何需要将模拟信号以16位精度可靠地转换为数字格式的应用,都是AD7854AR的理想用武之地。

替代型号

[
   "AD7854ARMZ",
   "AD7854BR",
   "AD7954AR",
   "LTC2311-16",
   "ADS8860"
  ]

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AD7854AR参数

  • 标准包装27
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭数据采集 - 模数转换器
  • 系列-
  • 位数12
  • 采样率(每秒)200k
  • 数据接口并联
  • 转换器数目2
  • 功率耗散(最大)30mW
  • 电压电源模拟和数字
  • 工作温度-40°C ~ 85°C
  • 安装类型表面贴装
  • 封装/外壳28-SOIC(0.295",7.50mm 宽)
  • 供应商设备封装28-SOIC W
  • 包装管件
  • 输入数目和类型1 个伪差分,单极;1 个伪差分,双极