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AD7946BRMZ 发布时间 时间:2025/11/5 16:34:07 查看 阅读:18

AD7946BRMZ是一款由Analog Devices Inc.(ADI)生产的低功耗、16位、高速、逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)。该器件采用精密的电荷再分配架构,能够提供出色的直流和交流性能,适用于需要高精度信号采集的应用场景。AD7946BRMZ工作电压为2.5V至5.5V模拟电源(VA),数字接口电压(VIO)支持1.8V至5V,兼容多种逻辑电平系统,便于与各种微控制器、DSP或FPGA进行接口连接。该ADC内置一个低噪声、宽带宽采样保持放大器,支持最高达400kHz的输入信号频率,同时具备出色的线性度和信噪比(SNR)性能。AD7946BRMZ采用10引脚MSOP封装(RMZ表示该封装类型),体积小巧,适合空间受限的应用环境。其内部集成2.5V基准电压源,用户也可选择使用外部基准以优化系统性能。该器件还支持关断模式,在低采样率下可显著降低功耗,使其非常适合便携式仪器、电池供电设备以及工业监测系统等对功耗敏感的应用领域。

参数

类型:SAR ADC
  分辨率(位数):16位
  通道数:1
  采样率:400 kSPS
  输入类型:伪差分
  工作电压 - 模拟(VA):2.5V ~ 5.5V
  工作电压 - 数字(VIO):1.8V ~ 5V
  参考电压类型:内部/外部可选
  参考电压值:2.5V(内部)
  接口类型:SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  封装/外壳:10-TFSOP,10-MSOP(0.175",4.4mm 宽)
  型号后缀:BRMZ(表示10引脚MSOP封装,卷带包装)
  非线性误差(INL):±1.5 LSB(典型)
  微分非线性(DNL):±1.0 LSB(典型)
  信噪比(SNR):94 dB(典型)
  总谐波失真(THD):-104 dB(典型)
  功耗:约3 mW(在400 kSPS时)
  关断电流:20 nA(典型)

特性

AD7946BRMZ的核心架构基于电荷再分配型逐次逼近寄存器(SAR)技术,这种结构在保持高速转换的同时实现了极低的功耗和优异的动态性能。其16位分辨率确保了高精度测量能力,适用于需要精细分辨模拟信号变化的工业控制、传感器接口和医疗检测设备。该器件的采样速率达到400 kSPS,能够在较宽频率范围内准确捕捉快速变化的模拟信号,并通过高效的SPI兼容串行接口将数据传输给主控处理器。
  该ADC集成了一个低噪声、宽带宽的采样保持放大器(SHA),支持高达400kHz的满功率带宽输入信号,保证了在高频输入下的信号完整性。其典型的信噪比(SNR)达到94 dB,总谐波失真(THD)低至-104 dB,表明其具有非常高的信号保真度,适用于音频处理前端、振动分析和精密仪表等对信号质量要求严苛的应用。此外,积分非线性(INL)为±1.5 LSB,微分非线性(DNL)为±1.0 LSB,确保了良好的线性表现,避免出现丢码现象。
  AD7946BRMZ提供灵活的参考电压配置选项:内部集成2.5V精密基准源,温漂典型值仅为10 ppm/°C,简化了系统设计;同时也支持接入外部基准,以便在多通道系统中实现更一致的增益匹配。数字接口电平兼容1.8V至5V逻辑,可直接连接低压微控制器而无需电平转换器,提高了系统集成度并降低了外围元件数量。
  为了优化功耗表现,AD7946BRMZ具备自动关断和待机模式。在低采样速率下,器件可在每次转换结束后自动进入低功耗状态,仅消耗几微安电流;而在完全关闭状态下,静态电流可降至20 nA以下,极大延长了电池供电系统的续航时间。其工作温度范围为-40°C至+85°C,满足工业级应用的环境要求。整体设计注重稳定性、精度与能效的平衡,是中速高精度数据采集系统的理想选择之一。

应用

AD7946BRMZ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。典型应用包括便携式医疗设备,如心电图(ECG)监测仪、血糖仪和脉搏血氧仪,这些设备依赖于高分辨率ADC来精确捕获微弱生物电信号,并利用其低功耗特性延长电池使用寿命。在工业自动化领域,它常用于PLC模块、传感器信号调理电路、压力/温度变送器等,用于将现场传感器输出的毫伏级信号转换为数字量供控制系统处理。
  在测试与测量仪器方面,AD7946BRMZ适用于数据记录仪、手持式示波器、数字万用表(DMM)前端以及振动分析系统,其高SNR和低THD特性确保了测量结果的高度准确性。此外,该器件也常见于智能楼宇控制系统中的环境监控节点,例如空气质量监测、光照强度采集等物联网(IoT)终端设备,配合低功耗MCU实现长时间运行。
  由于其SPI接口标准且通信协议简单,易于嵌入到基于ARM Cortex-M系列、DSP或FPGA的嵌入式系统中,因此也被用于通信系统中的模拟前端监测、电源管理系统中的电压/电流采样,以及电机控制中的位置反馈信号数字化。其小尺寸10引脚MSOP封装特别适合PCB空间受限的设计,如可穿戴设备、微型传感器节点和模块化电子组件。总体而言,AD7946BRMZ凭借其精度、功耗和封装优势,在中速精密数据采集领域具有广泛的适用性。

替代型号

AD7945BRMZ
  AD7947BRMZ
  ADS8860
  LTC2311-16

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AD7946BRMZ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PulSAR®
  • 位数14
  • 采样率(每秒)500k
  • 数据接口DSP,MICROWIRE?,QSPI?,串行,SPI?
  • 转换器数目1
  • 功率耗散(最大)19mW
  • 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10-TFSOP,10-MSOP(0.118",3.00mm 宽)
  • 供应商设备封装10-MSOP
  • 包装管件
  • 输入数目和类型1 个伪差分,单极
  • 配用EVAL-AD7946CBZ-ND - BOARD EVALUATION FOR AD7946