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AD7933BRUZ 发布时间 时间:2025/12/25 19:48:58 查看 阅读:20

AD7933BRUZ是一款由Analog Devices, Inc.(亚德诺半导体)生产的低功耗、12位、8通道、串行输入/输出、采样模数转换器(ADC)。该器件采用逐次逼近型(SAR)架构,能够在高达500 kSPS的采样速率下工作,同时保持出色的动态性能和直流精度。AD7933BRUZ集成了一个片上12位DAC、可编程增益放大器(PGA)、温度传感器以及一个灵活的多路复用器,使其非常适合用于需要高集成度与低功耗的数据采集系统。
  该芯片采用24引脚TSSOP封装,适合在工业自动化、过程控制、医疗设备、便携式仪器和电池供电系统中广泛应用。其工作电压范围为2.7 V至5.25 V,支持单电源或双电源操作,并具备关断模式以进一步降低功耗,在待机状态下电流消耗可低至1 μA以下。AD7933BRUZ通过SPI兼容的串行接口进行通信,支持菊花链连接方式,便于多器件级联使用。
  此外,该器件内置自校准功能,能够自动补偿偏移误差和增益误差,从而确保长期稳定性和测量精度。所有配置寄存器均可通过串行接口访问,用户可以灵活设置输入范围、通道选择、采样速率、参考电压源等参数。由于其高度集成的设计,AD7933BRUZ显著减少了外部元件数量,简化了PCB布局并降低了整体系统成本。

参数

型号:AD7933BRUZ
  制造商:Analog Devices
  分辨率:12位
  采样速率:最高500 kSPS
  通道数:8(单端)
  输入类型:单端
  接口类型:SPI兼容串行接口
  供电电压:2.7 V 至 5.25 V
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装形式:24引脚TSSOP
  非线性误差(INL):±1.0 LSB(典型值)
  差分非线性误差(DNL):±0.5 LSB(典型值)
  信噪比(SNR):69 dB(典型值,@ 50 kHz输入)
  总谐波失真(THD):-80 dB(典型值)
  功耗:在500 kSPS时约为3 mW
  参考电压输入:外部或内部基准可选
  模拟输入范围:0 V至VREF(可编程增益支持±10 V范围)
  数字输入逻辑电平:兼容1.8 V、3.3 V和5 V逻辑

特性

AD7933BRUZ具备多项关键特性,使其成为高性能数据采集系统的理想选择。首先,它采用了先进的逐次逼近型ADC架构,能够在高速采样条件下维持优异的动态性能和低噪声表现。其12位分辨率结合高达500 kSPS的采样率,可在实时信号处理应用中提供精确且快速的转换能力。片内集成的可编程增益放大器(PGA)支持多种增益设置(如1、2、4、8),允许用户直接接入小幅度信号而无需额外的前置放大电路,从而提升系统灵敏度和信噪比。
  其次,AD7933BRUZ配备了一个灵活的8通道单端输入多路复用器,支持用户在多个传感器或信号源之间快速切换,适用于多通道监测场景。每个通道都可以独立配置输入范围和增益,增强了系统的灵活性。此外,器件内置一个精确的带隙基准电压源,也可接受外部参考电压(2.5 V或更高),以满足不同精度需求的应用场合。
  另一个重要特性是其低功耗设计。在正常工作模式下,AD7933BRUZ的功耗仅为几毫瓦;而在关断模式下,静态电流可降至1 μA以下,非常适合电池供电或对能效要求较高的嵌入式系统。其SPI兼容接口支持高达50 MHz的时钟速率,并具有标准控制信号(CONVST、SCLK、SDI、SDO、CS),方便与各种微控制器、DSP或FPGA连接。同时支持菊花链模式,允许多个ADC级联,节省主机GPIO资源。
  该器件还集成了片上温度传感器,可用于系统级温度监控,避免因过热导致性能下降。自校准功能可定期修正偏移和增益误差,确保长时间运行下的测量稳定性。所有内部寄存器均可通过串行接口读写,实现完全可编程操作。最后,AD7933BRUZ具有良好的抗干扰能力和EMI鲁棒性,符合工业级EMC标准,适用于严苛环境下的可靠运行。

应用

AD7933BRUZ广泛应用于需要高精度、多通道数据采集的工业与嵌入式系统中。在工业自动化领域,常用于PLC(可编程逻辑控制器)、远程I/O模块和过程控制系统中,用于采集压力、温度、流量、液位等各类传感器信号。其集成PGA和多路复用器使其特别适合连接多种类型的变送器输出,例如4–20 mA电流环信号经电阻转换后的电压信号。
  在医疗设备方面,AD7933BRUZ可用于便携式监护仪、血糖仪、呼吸机和病人监测系统中的生物电信号采集,如心电图(ECG)、肌电图(EMG)等弱信号检测,得益于其低噪声和高共模抑制比特性,能够有效提取微弱生理信号。
  在测试与测量仪器中,该芯片适用于数据记录仪、手持式万用表、示波器前端和功率分析仪,支持多通道同步采样与快速切换,提高测试效率。其SPI接口和小型化封装也利于紧凑型设计。
  此外,AD7933BRUZ还可用于环境监测系统,如空气质量检测站、气象站和水质分析设备,用于采集温湿度、气体浓度、pH值等多种模拟信号。在能源管理系统中,可用于智能电表、太阳能逆变器和电池管理系统(BMS)中对电压、电流和温度的监控。
  由于其宽电压供电范围和低功耗特性,该器件也非常适合部署于野外远程传感节点或物联网(IoT)边缘设备中,配合MCU实现本地数据预处理后再上传云端,降低通信负担。总之,AD7933BRUZ凭借其高集成度、灵活配置和稳定性能,成为现代精密模拟信号采集系统的核心组件之一。

替代型号

AD7932BRUZ
  AD7683BRUZ
  LTC2309CGN#PBF
  MCP3208-CI/P

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AD7933BRUZ参数

  • 标准包装50
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭数据采集 - 模数转换器
  • 系列-
  • 位数10
  • 采样率(每秒)1.5M
  • 数据接口并联
  • 转换器数目1
  • 功率耗散(最大)13.5mW
  • 电压电源单电源
  • 工作温度-40°C ~ 85°C
  • 安装类型表面贴装
  • 封装/外壳28-TSSOP(0.173",4.40mm 宽)
  • 供应商设备封装28-TSSOP
  • 包装管件
  • 输入数目和类型4 个单端,单极;2 个差分,单极;2 个伪差分,单极