AD7943BR 时间：2025/12/25 19:59:02 阅读：13

AD7943BR是一款由Analog Devices Inc.（ADI）推出的低功耗、16位分辨率、逐次逼近型模数转换器（SAR ADC），专为高精度数据采集系统设计。该器件采用双极性输入模式，能够直接处理±10V范围的工业级模拟信号，无需外部信号调理电路，从而简化了系统设计并降低了整体成本。AD7943BR集成了一个精密的内部参考电压源和参考缓冲器，确保了在整个工作温度范围内具有优异的直流和交流性能。其内置的跟踪保持放大器允许对快速变化的输入信号进行精确采样，并支持高达200kSPS的采样速率，使其适用于多种中速高精度应用场合。该芯片采用28引脚SOIC封装，适合在工业自动化、过程控制、电力监控以及便携式仪器等对空间和功耗敏感的应用中使用。AD7943BR的工作电源为单5V供电，数字接口为标准SPI兼容串行接口，可直接与微控制器、DSP或FPGA连接，方便系统集成。此外，它具备关断模式，在低功耗状态下可显著减少电流消耗，适用于电池供电或节能型系统设计。

参数

型号：AD7943BR
　　类型：逐次逼近型ADC
　　位数：16位
　　通道数：1通道
　　采样率：200kSPS
　　输入类型：双极性，差分
　　输入电压范围：±10V
　　积分非线性（INL）：±1.5 LSB（典型值）
　　微分非线性（DNL）：±1.0 LSB（典型值）
　　信噪比（SNR）：92dB（典型值）
　　总谐波失真（THD）：-90dB（典型值）
　　无杂散动态范围（SFDR）：95dB（典型值）
　　偏移误差：±1mV（最大值）
　　增益误差：±0.1% FSR（最大值）
　　工作温度范围：-40°C 至 +85°C
　　供电电压：5V（模拟），2.7V 至 5.5V（数字）
　　接口类型：SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP兼容
　　封装形式：28引脚SOIC_Wide

特性

AD7943BR的核心优势在于其高度集成的模拟前端设计，能够直接接收±10V工业标准信号输入而无需额外的电平 shifting 或放大电路。这一特性极大简化了传感器接口设计，尤其适用于PLC模块、数据采集卡和工业仪表等应用场景。其内部集成的精密参考电压源（通常为4.096V）及其缓冲电路保证了转换结果的高度稳定性和可重复性，避免了因外部参考源漂移带来的测量误差。芯片内部还包含一个高性能的轨道保持（Track-and-Hold）放大器，能够在整个输入电压范围内维持高输入阻抗，并在采样切换瞬间快速建立，确保在高采样率下仍能实现16位精度的完整有效位数（ENOB）。
　　该器件采用CMOS工艺制造，具备出色的功耗管理能力。在正常工作模式下，典型功耗仅为30mW左右；而在空闲或关断模式下，可通过串行接口命令将其置于低功耗状态，使功耗降至几毫瓦以下，非常适合用于便携式设备或远程监测终端。AD7943BR的数字接口完全兼容主流的SPI协议，支持多种时钟极性和相位配置，能够灵活地与各种主控处理器通信。同时，其串行输出格式支持菊花链连接方式，允许多片ADC级联以构建多通道系统，节省主机GPIO资源。
　　在性能方面，AD7943BR表现出卓越的线性度和动态范围。其典型的INL为±1.5LSB，DNL为±1.0LSB，确保了在整个量程内不会出现丢码现象，满足高精度测量需求。其92dB的信噪比和95dB的无杂散动态范围使其不仅适用于静态或缓慢变化信号的采集（如温度、压力、称重），也能胜任具有一定频率成分的动态信号检测任务。此外，该器件具有良好的温度稳定性，关键参数如偏移、增益和参考电压均经过工厂校准，并在-40°C至+85°C的宽温范围内保持一致性，适用于恶劣工业环境下的长期运行。

应用

AD7943BR广泛应用于需要高精度模拟信号采集的工业和测量领域。典型应用包括可编程逻辑控制器（PLC）中的模拟输入模块，用于采集来自温度变送器、压力传感器、流量计等现场仪表的±10V信号。在数据采集系统（DAQ）中，AD7943BR因其高分辨率和集成度而被用作核心ADC单元，特别适合构建中小通道数的便携式或固定式采集设备。电力监控系统中也常采用该器件来实现对电网电压、电流互感器输出信号的高精度数字化处理。此外，它还可用于工业自动化中的闭环控制系统、过程控制仪表、实验室测试仪器以及医疗设备中的信号采集前端。由于其低功耗特性和SPI接口的灵活性，AD7943BR也适用于嵌入式系统和远程I/O模块的设计，尤其是在需要长距离传输模拟信号且要求高抗干扰能力的场合。