时间:2025/11/4 15:24:36
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AD7948BRZ是一款由Analog Devices(亚德诺半导体)生产的12位、高速、低功耗逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)。该器件采用单电源供电,能够在2.7V至5.25V的宽电压范围内工作,适合多种便携式和工业应用。AD7948BRZ集成了一个精密的内部参考电压源(通常为2.5V),并支持外部参考输入,从而在需要更高精度或不同满量程范围的应用中提供灵活性。该ADC通过串行外设接口(SPI)与微控制器、DSP或其他数字处理器通信,兼容标准的3线或4线SPI/QSPI/MICROWIRE接口协议,便于系统集成。其封装形式为16引脚SOIC窄体(SOIC_N),即BRZ后缀所代表的封装类型,具有良好的热稳定性和机械可靠性,适用于工业温度范围(-40°C至+85°C)。
AD7948BRZ的关键优势在于其高集成度、低功耗和出色的动态性能。它在典型的5V供电下仅消耗约1.5mW功率(在1 MSPS采样率时),非常适合电池供电设备。同时,其信噪比(SNR)可达70dB以上,总谐波失真(THD)低于-80dB,确保了在高精度数据采集系统中的优异表现。该芯片广泛应用于医疗仪器、工业过程控制、自动化测试设备、数据采集系统以及通信系统前端信号处理等领域。由于其无需额外的驱动放大器即可直接连接多种传感器输出,进一步简化了模拟前端设计,降低了整体系统成本和复杂性。
型号:AD7948BRZ
分辨率:12位
通道数:1
采样率:1MSPS
接口类型:SPI
供电电压:2.7V ~ 5.25V
参考电压:内置2.5V基准(可外接)
工作温度范围:-40°C ~ +85°C
封装类型:16-SOIC
非线性误差(INL):±1.5 LSB
差分非线性误差(DNL):±1.0 LSB
信噪比(SNR):70dB(典型值)
总谐波失真(THD):-80dB(典型值)
功耗:1.5mW(1MSPS,5V供电)
AD7948BRZ具备多项关键特性,使其在众多12位SAR ADC中脱颖而出。首先,其内置的2.5V精密基准电压源极大地简化了外部电路设计,用户无需再配置复杂的参考缓冲电路,尤其在空间受限或对BOM成本敏感的应用中极具优势。此外,该基准源具有低漂移特性(典型温度系数为10ppm/°C),保证了在整个工作温度范围内保持稳定的转换精度。该器件还支持使用外部参考电压,允许用户根据实际需求调整输入信号的满量程范围,从而实现更高的系统灵活性。
其次,AD7948BRZ采用了先进的CMOS工艺制造,实现了极低的功耗表现。在1MSPS全速采样时,典型功耗仅为1.5mW,而在自动关断模式下,待机功耗可降至几微瓦级别,非常适合用于手持式仪器、远程监控节点等依赖电池供电的设备。这种低功耗特性不仅延长了电池寿命,也减少了系统的散热负担,提升了长期运行的稳定性。
第三,该ADC具有出色的交流和直流性能指标。其典型信噪比(SNR)达到70dB,无杂散动态范围(SFDR)超过80dB,能够准确捕捉高频小信号,适用于音频采集、振动分析等对信号保真度要求较高的场景。同时,积分非线性(INL)控制在±1.5LSB以内,微分非线性(DNL)保持在±1.0LSB以内,确保了良好的线性度和单调性,避免出现代码跳变或丢失码问题。
第四,AD7948BRZ的输入结构为伪差分输入,支持0V至VREF范围内的模拟输入信号。虽然不是真正的全差分架构,但其输入可在一定共模范围内工作,并能有效抑制共模噪声干扰。对于大多数单端传感器输出(如压力传感器、热电偶信号调理后输出)可以直接接入,无需额外的电平搬移或差分驱动电路,显著降低前端设计难度。
最后,该器件完全兼容标准SPI串行接口,支持最高达20MHz的SCLK频率,允许主机快速读取转换结果。它支持菊花链连接方式,允许多个ADC共享同一SPI总线,节省MCU的GPIO资源。所有控制逻辑均集成于芯片内部,启动时间短(典型值小于1μs),无需复杂的校准程序即可上电即用,极大提高了系统响应速度和开发效率。
AD7948BRZ广泛应用于需要中等采样速率、高精度和低功耗特性的数据采集系统。在工业自动化领域,常用于PLC模块、远程I/O单元、智能传感器变送器中,将温度、压力、流量等物理量经由传感器和信号调理电路后的模拟电压转换为数字信号,供控制器进行处理和决策。由于其良好的线性度和低温漂特性,特别适合长时间连续监测任务。
在医疗电子设备中,AD7948BRZ被用于便携式心电图机(ECG)、血氧仪、呼吸机等生命体征监测仪器中,用于采集生物电信号或传感器输出的小幅值模拟信号。其低噪声和高信噪比保障了原始生理信号的完整性,有助于提高诊断准确性。
在测试与测量仪器方面,该芯片可用于数据记录仪、示波器前端、便携式多用表等设备中,作为核心ADC元件完成电压、电流信号的数字化。其快速建立时间和高采样率使得它可以胜任瞬态信号捕获任务。
此外,在通信系统中,AD7948BRZ可用于基站中的环境监控单元(如温度、湿度、电压监测)、电源管理系统中的电压/电流反馈环路采样,以及其他需要可靠模拟输入采集的嵌入式子系统。
由于其小型化封装和宽电压适应能力,该器件也非常适合嵌入到各种基于微控制器的物联网(IoT)边缘节点中,实现本地模拟信号的高效数字化处理,再通过无线或有线网络上传至云端平台进行分析。
AD7949BRZ
AD7689BRZ
LTC2309CGN#PBF
ADS7886IDBVT