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AD7870KN 发布时间 时间:2025/12/25 21:13:06 查看 阅读:11

AD7870KN是一款由Analog Devices Inc.(ADI)生产的高速、低功耗、12位模拟-数字转换器(ADC),采用逐次逼近寄存器(SAR)架构设计,广泛应用于需要高精度和快速采样的工业与通信系统中。该器件具备出色的动态性能和直流精度,能够在单电源供电下工作,典型供电电压为+5V,适用于便携式仪器、数据采集系统、工业控制、自动化测试设备以及医疗电子设备等多种应用场景。AD7870KN封装形式为28引脚DIP(双列直插式封装),便于在原型设计和传统PCB布局中使用,其引脚兼容性也使其成为许多旧有系统升级时的理想选择。
  该ADC内置一个高性能的采样保持放大器(SHA),支持高达100 kHz的满功率带宽输入信号,并能实现快速的信号捕捉与转换,确保在高频率输入条件下仍能维持良好的线性度与信噪比表现。它通过并行或串行接口与微处理器、DSP或FPGA等数字控制器连接,提供灵活的数据读取方式,增强了系统集成的便利性。此外,AD7870KN具有关断模式功能,在低功耗应用中可显著降低静态电流消耗,从而延长电池供电系统的运行时间。
  作为一款成熟且可靠的精密ADC产品,AD7870KN自推出以来已被广泛用于各种对稳定性与长期可靠性要求较高的场合。尽管随着技术发展,更高分辨率和更高速度的新型号不断涌现,但AD7870KN因其良好的性价比、稳定的供货渠道以及详尽的技术文档支持,仍在许多现有设计中持续服役。对于新项目而言,若系统需求匹配其性能指标,AD7870KN依然是一个值得考虑的选择。

参数

类型:SAR ADC
  位数:12 bit
  通道数:1 Channel
  采样率:860 kSPS
  输入类型:Single-Ended
  供电电压:5 V
  接口类型:Parallel, Serial
  工作温度范围:0°C ~ +70°C
  封装/外壳:28-DIP (0.600", 15.24mm)
  积分非线性(INL):±1 LSB
  微分非线性(DNL):±1 LSB
  信噪比(SNR):70 dB
  总谐波失真(THD):-80 dB
  电源电流:15 mA
  转换时间:1.1 μs

特性

AD7870KN的核心特性之一是其基于逐次逼近寄存器(SAR)结构的转换机制,这种架构在中等分辨率和中高速度ADC中表现出色,兼具低延迟与无流水线延迟的优点,非常适合实时控制系统中的闭环反馈应用。该器件可在单一+5V电源下完成12位精度的模数转换,提供±1 LSB的积分非线性(INL)和微分非线性(DNL),保证了在整个输入范围内具有优异的线性度和单调性,避免了代码跳跃或缺失的问题,这对于高精度测量至关重要。
  AD7870KN集成了一个高性能的采样保持电路,能够处理高达100kHz的满功率带宽模拟信号,并在1.1μs内完成一次完整的转换过程,支持最高860kSPS的采样速率。这一性能使其适用于对响应速度有一定要求的数据采集场景。器件还具备软件可编程的关断模式,可在空闲期间将功耗降至最低,典型关断电流小于1mA,极大地提升了其在电池供电设备中的适用性。
  该芯片提供并行和串行两种输出接口选项,其中并行接口为12位标准三态输出,兼容通用微处理器总线;串行接口则支持SPI/QSPI/Microwire等协议,方便与各类嵌入式控制器通信。数字输入逻辑电平兼容TTL/CMOS,简化了与其他逻辑器件的接口设计。此外,AD7870KN的工作温度范围为0°C至+70°C,适用于商业级环境下的稳定运行,且无需外部基准电压源即可工作——内部集成2.5V精密参考电压,同时允许用户外接更高精度的外部基准以进一步提升系统精度。
  在噪声抑制和抗干扰方面,AD7870KN表现出良好的共模抑制能力和电源抑制比(PSRR),能够在存在电源波动或地噪声的复杂环境中保持稳定的转换结果。其封装采用标准28引脚DIP形式,不仅利于手工焊接与调试,也便于老化测试与返修操作,因此在工业维修与教育实验领域也有广泛应用。

应用

AD7870KN主要应用于需要中高速、高精度模拟信号采集的电子系统中。典型用途包括工业过程控制系统,例如PLC模块中的传感器信号调理与采集单元,用于监测温度、压力、流量等物理量的变化,并将其转换为数字信号供中央控制器处理。在自动化测试设备(ATE)中,AD7870KN可用于多通道数据记录仪前端,实现对被测器件输出信号的精确捕捉与分析。
  在医疗电子领域,该芯片适用于便携式监护仪、血糖仪或其他诊断设备中的生物电信号采集模块,如心电图(ECG)前置ADC环节,虽然不直接用于高频生理信号采集,但在辅助信号处理路径中仍具实用价值。此外,在通信系统中,AD7870KN可用于基站监控子系统,采集电源电压、温度、驻波比等状态参数,保障系统稳定运行。
  由于其具备低功耗关断模式,AD7870KN也被用于电池供电的手持式测量仪器,如数字万用表、便携式示波器探头或现场校准设备中,这些设备通常要求在有限能耗下维持较长的工作时间。在科研与教学实验平台中,由于其DIP封装易于接入面包板进行原型验证,常被用作ADC原理演示和嵌入式系统学习的教学工具。
  另外,AD7870KN还可作为数据采集卡(DAQ)的核心组件之一,配合FPGA或MCU构建中小规模的数据采集系统,适用于实验室环境下的振动分析、声学检测或环境监测项目。其稳定的性能表现和成熟的配套资源使得开发周期缩短,系统可靠性提高。

替代型号

AD7872KN
  AD7874BN
  AD7876AN

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AD7870KN参数

  • 标准包装1
  • 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)100k
  • 数据接口串行,并联
  • 转换器数目1
  • 功率耗散(最大)95mW
  • 电压电源双 ±
  • 工作温度0°C ~ 70°C
  • 安装类型通孔
  • 封装/外壳24-DIP(0.300",7.62mm)
  • 供应商设备封装24-PDIP
  • 包装管件
  • 输入数目和类型1 个单端,双极