时间:2025/12/25 20:45:37
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AD7984BCPZ-RL7是一款由Analog Devices, Inc.(ADI)生产的高性能、低功耗、18位逐次逼近寄存器(SAR)型模数转换器(ADC)。该器件采用单电源供电,能够实现最高1 MSPS的采样速率,适用于需要高精度和中等速度的数据采集系统。AD7984通过SPI兼容的串行接口输出转换结果,支持菊花链连接和忙信号指示,便于多器件同步和系统集成。该ADC集成了一个精密的内部参考电压源(通常为2.5 V),同时允许使用外部参考电压以满足不同应用需求。其封装形式为小型化的LFCSP(引线框架芯片级封装),具体为3 mm × 3 mm、10引脚封装,适合空间受限的应用场景。AD7984BCPZ-RL7中的后缀‘-RL7’表示该器件以卷带包装形式提供,适用于自动化贴片生产线。
该器件的关键优势在于其出色的直流和交流性能,包括低积分非线性(INL)、低失调误差和增益误差,以及高信噪比(SNR)和总谐波失真(THD)指标。这些特性使其在工业过程控制、便携式仪器、医疗设备、自动化测试设备(ATE)和数据采集系统中具有广泛的应用前景。此外,AD7984具备灵活的电源管理模式,在低采样率下可显著降低功耗,延长电池供电设备的使用寿命。器件的工作温度范围为-40°C至+85°C,符合工业级应用标准。
分辨率:18位
架构:SAR(逐次逼近型)
采样速率:1 MSPS
接口类型:SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP
供电电压:2.3 V 至 5.5 V
输入电压范围:0 V 至 VREF(单极性)
参考电压:内置2.5 V基准或外接参考
INL(积分非线性):±1.5 LSB(典型值)
DNL(差分非线性):±0.7 LSB(典型值)
SNR(信噪比):95.5 dB(典型值,@1 kHz输入)
THD(总谐波失真):-102 dB(典型值,@1 kHz)
无噪声分辨率(有效分辨率):约16.8位(@1 MSPS)
功耗:约10 mW(@1 MSPS,3.3 V供电)
待机模式功耗:<1 μW
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装类型:10引脚 LFCSP (3 mm × 3 mm)
包装形式:卷带(-RL7)
AD7984BCPZ-RL7的核心特性之一是其高精度18位分辨率与1 MSPS采样速率的结合,这在SAR ADC中属于高性能范畴。该器件采用电荷再分配SAR架构,无需流水线延迟,提供精确的无延迟转换结果,非常适合闭环控制和实时监测系统。其内置的精密2.5 V基准电压源减少了对外部元件的依赖,提高了系统的可靠性和稳定性;同时支持外部参考输入,使用户可以根据实际需求扩展输入范围,例如配合4.096 V外部基准实现更宽动态范围。该ADC的模拟输入为伪差分结构,支持0 V至VREF的单极性输入信号,适用于大多数传感器信号调理后的输出匹配。
在动态性能方面,AD7984表现出卓越的信噪比(SNR达95.5 dB)和极低的总谐波失真(THD为-102 dB),确保了对微弱信号的高保真采集能力。其低积分非线性(INL ±1.5 LSB)和差分非线性(DNL ±0.7 LSB)保证了在整个输入范围内良好的线性度,减少测量误差。该器件具备出色的直流精度,包括低温漂的偏移误差和增益误差,适合长时间稳定运行的精密测量设备。
AD7984支持真正的系统级节能设计。在1 MSPS满速运行时功耗仅为约10 mW,而在低采样率或空闲状态下可通过关断模式将功耗降至微瓦级别,显著提升便携式和电池供电系统的续航能力。数字接口兼容SPI协议,支持多种时钟极性和相位设置,并提供BUSY指示引脚,便于处理器精确控制转换时序。所有逻辑输入均兼容1.8 V至5.5 V逻辑电平,方便与各种MCU、FPGA或DSP直接连接而无需电平转换器。
该器件采用紧凑的10引脚LFCSP封装,占地面积小,热阻低,有助于在高密度PCB布局中实现良好散热。其额定工作温度范围为-40°C至+85°C,符合工业环境要求。此外,ADI为其提供了完整的技术支持文档,包括详细的数据手册、应用笔记和评估板(如EVAL-AD7984EDZ),便于快速原型开发和系统调试。
AD7984BCPZ-RL7因其高精度、低功耗和小尺寸特性,广泛应用于多个对信号完整性要求较高的领域。在工业自动化中,它常用于PLC模块、远程I/O单元和传感器信号调理电路,用于采集压力、温度、流量等物理量的模拟信号,确保控制系统具备高分辨率和长期稳定性。在便携式测试与测量设备中,如手持式示波器、数据记录仪和现场校准仪,该ADC能够在有限的电池容量下提供长达数小时的连续高精度采样能力。
在医疗电子领域,AD7984可用于病人监护设备、便携式超声探头和血糖分析仪等产品中,精确捕捉生物电信号或化学传感器输出,保障诊断结果的准确性。在自动测试设备(ATE)和半导体测试系统中,其低噪声和高线性度使其成为中速高精度测试通道的理想选择,可用于DC参数测试或功能验证。
此外,该器件也适用于精密称重系统、工业称重传感器接口、高分辨率数据采集卡(DAQ)以及航空航天和国防领域的嵌入式传感系统。由于其SPI接口易于隔离,也可与数字隔离器(如ADI的iCoupler系列)配合使用,构建隔离式模拟输入模块,用于高压检测或电机驱动反馈回路中,提高系统的安全性和抗干扰能力。
AD7984BCPZ