时间:2025/11/4 17:35:20
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AD7924BRU是Analog Devices(ADI)公司推出的一款低功耗、多通道、串行输出的12位模数转换器(ADC),采用10引脚MSOP封装。该器件集成了一个逐次逼近型(SAR)ADC内核、片上采样保持电路和可编程增益放大器(PGA),适用于需要高精度模拟信号采集的工业、医疗和便携式设备应用。AD7924BRU支持单电源供电,输入电压范围可通过内部基准电压或外部参考电压进行配置,具有出色的直流和交流性能,包括低失调误差、低增益误差以及优异的信噪比(SNR)。该芯片通过SPI兼容的串行接口与微控制器或数字处理器通信,支持菊花链连接模式,便于多器件级联使用。其工作温度范围通常为-40°C至+85°C,适合在严苛环境条件下稳定运行。由于其小尺寸封装和低功耗特性,AD7924BRU非常适合空间受限且对功耗敏感的应用场景,如电池供电仪器、数据采集系统和传感器信号调理模块。
类型:逐次逼近型ADC
分辨率:12位
通道数:4路差分或8路单端
采样速率:最高200 kSPS
接口类型:SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP兼容
供电电压:2.7V 至 5.25V
输入范围:0V 至 VREF(可选内部/外部基准)
基准电压:内置2.5V精密基准(可外接)
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装形式:10引脚MSOP(RU后缀)
功耗:典型值为3 mW(3V电源,200 kSPS)
非线性误差(INL):±1.5 LSB(典型)
微分非线性(DNL):±1 LSB(典型)
串扰:-110 dB(典型)
信噪比(SNR):70 dB(典型)
总谐波失真(THD):-80 dB(典型)
AD7924BRU具备多项先进特性,使其在中等速度、高精度数据采集系统中表现出色。首先,它集成了四个全差分输入通道或八个单端输入通道,允许用户灵活配置输入结构以适应不同类型的传感器信号输入。每个通道均配备独立的可编程增益放大器(PGA),增益可设置为0.2、0.4、0.8、1.6、3.2或6.4倍,从而有效提升小信号测量的动态范围和精度。这种可编程增益功能特别适用于需要处理宽幅信号范围的应用,例如压力传感器、热电偶或应变计输出信号的采集。
其次,AD7924BRU内置一个高精度、低温漂的2.5V带隙基准电压源,用户也可选择使用外部参考电压来进一步优化系统性能。内部基准确保了良好的长期稳定性与一致性,减少了对外部元件的依赖,降低了整体系统成本和复杂度。此外,该ADC采用电荷再分配SAR架构,无流水线延迟,能够实现真正的首样本采集,适用于对实时性要求较高的控制环路应用。
在功耗管理方面,AD7924BRU支持自动关断和待机模式,在两次转换之间可显著降低功耗,非常适合电池供电设备。当工作在较低采样率时,功耗可降至微瓦级别,极大地延长了系统续航时间。同时,其SPI串行接口支持高速时钟(最高可达20 MHz),并兼容多种数字主机接口标准,包括DSP和FPGA,简化了系统集成过程。
AD7924BRU还具备良好的抗干扰能力和低串扰性能(典型值-110 dB),确保多通道切换时不会相互影响,提高了系统的可靠性和测量准确性。所有数字输入均兼容1.8V、2.5V和3.3V逻辑电平,增强了与现代微控制器的接口兼容性。综合来看,AD7924BRU凭借其高集成度、灵活性和高性能,成为工业自动化、便携式测试设备和嵌入式传感系统中的理想选择。
AD7924BRU广泛应用于需要高精度、低功耗模拟信号采集的各种电子系统中。在工业自动化领域,常用于PLC模块、远程I/O单元和过程控制系统中的传感器信号采集,如温度、压力、流量和液位传感器的信号调理与数字化处理。其可编程增益放大器和多通道差分输入能力使其能直接连接多种工业级模拟输出传感器,减少前端信号调理电路的设计复杂度。
在医疗电子设备中,AD7924BRU可用于便携式监护仪、血糖仪、呼吸机和手持式诊断设备等产品中,用于采集生物电信号或传感器数据。其低噪声、高线性度和稳定的基准性能保证了关键生命体征参数的测量精度,满足医疗设备对安全性和可靠性的严格要求。
此外,该芯片也适用于测试与测量仪器,如数据记录仪、示波器前端模块和便携式万用表,特别是在需要多通道同步采样的场合,AD7924BRU的低串扰和快速建立时间有助于提高测量的一致性和重复性。
在消费类和物联网设备中,AD7924BRU可用于智能传感器节点、无线传感网络终端和环境监测装置,配合MCU实现温湿度、气体浓度、光照强度等多种物理量的采集。其低功耗特性和小尺寸封装非常契合这类对体积和能耗有严格限制的应用场景。
最后,在汽车电子和航空航天领域,AD7924BRU可用于车载传感器接口、电池管理系统(BMS)中的电压监测单元以及飞行器姿态控制系统中的信号采集模块,得益于其宽温工作范围和高可靠性,能够在恶劣环境中稳定运行。
AD7920BRZ
AD7927BRUZ
ADS7828E
MCP3208