时间:2025/11/4 15:03:47
阅读:16
AD7993BRU-0是一款由Analog Devices Inc.(ADI)生产的低功耗、双通道、12位模数转换器(ADC),属于其精密信号链产品线中的一员。该器件集成了两个独立的12位逐次逼近型ADC内核,支持双路单端电压输入,适用于需要高精度和低功耗的数据采集系统。AD7993采用I2C兼容的串行接口进行通信,工作电压范围为2.7V至5.5V,使其能够灵活地集成到多种嵌入式系统中,尤其是对功耗敏感的应用场景。
该芯片封装形式为16引脚TSSOP(Thin Shrink Small Outline Package),内部集成了片上采样保持电路和参考电压源(可选外部参考),从而简化了外部电路设计并减少了整体系统成本。AD7993BRU-0支持最高400kHz的标准I2C总线速度,并具备地址选择引脚,允许多达八个器件在同一条I2C总线上工作,适合多通道数据采集系统的扩展需求。其典型应用包括工业过程控制、电池供电设备、便携式仪器仪表以及传感器信号调理模块等。
该器件的工作温度范围通常为-40°C至+85°C,符合工业级应用标准,具备良好的热稳定性和长期可靠性。AD7993还内置了关断模式,在空闲时可显著降低功耗,进一步延长电池寿命。由于其高集成度与出色的性能平衡,AD7993BRU-0被广泛用于需要中等分辨率和高能效比的模拟信号数字化场合。
型号:AD7993BRU-0
制造商:Analog Devices
类型:模数转换器(ADC)
位数:12位
通道数:2
输入类型:单端
接口:I2C
供电电压:2.7V ~ 5.5V
参考电压选项:内部/外部可选
转换速率:最大100ksps(双通道交替采样)
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装类型:16-TSSOP
非线性误差(INL):±1.5 LSB(典型)
积分非线性误差(DNL):±1.0 LSB(典型)
信噪比(SNR):70dB(典型)
总谐波失真(THD):-80dB(典型)
电源电流:350μA(正常模式),1μA(关断模式)
AD7993BRU-0的核心架构基于逐次逼近寄存器(SAR)型ADC技术,这种结构在中低速应用中表现出优异的直流精度和低功耗特性。每个通道都配备独立的采样保持电路,能够在高达100ksps的总吞吐率下实现精确的模拟信号捕捉。SAR ADC本身无延迟或流水线延迟,因此非常适合需要实时响应的控制系统。该器件支持两种工作模式:连续转换模式和单次转换模式,用户可通过I2C接口灵活配置,以适应不同的应用需求。例如,在电池供电设备中使用单次转换模式可以显著降低平均功耗。
该芯片的I2C接口支持标准模式(100kHz)和快速模式(400kHz),允许主控制器高效读取转换结果。器件地址通过ADDR引脚设置,支持四种硬件地址配置,结合芯片内部的通道选择机制,最多可在同一总线上挂载八个AD7993实现16路信号采集。数据输出格式为二进制补码或直二进制可选,方便与微控制器或数字信号处理器对接。
AD7993BRU-0提供内部2.25V基准电压源,也可切换至外部参考输入,使用户可根据系统精度要求灵活选择参考源。当使用内部参考时,满量程输入范围为0V至2.25V;若采用外部参考,则输入范围取决于所接参考电压。该设计增强了其在不同传感器接口应用中的适应能力,如热电偶、应变片、压力传感器等输出信号较小的场合。
此外,该器件具有出色的动态性能指标,包括70dB的典型信噪比(SNR)和-80dB的总谐波失真(THD),确保了良好的信号保真度。其微小的封装尺寸和低引脚数也便于PCB布局布线,特别适合空间受限的设计。整体来看,AD7993BRU-0在精度、功耗、集成度和通信便利性之间实现了良好平衡,是中小规模数据采集系统的理想选择之一。
AD7993BRU-0广泛应用于各类需要将模拟传感器信号转换为数字信号的电子系统中。在工业自动化领域,它常用于PLC(可编程逻辑控制器)中的模拟输入模块,用于监测温度、压力、流量和液位等物理参数。由于其双通道设计,可以同时采集两个相关信号,例如电机的电流和电压,用于状态监控和故障诊断。
在便携式医疗设备中,如手持式血氧仪、血糖仪或多参数监护仪,AD7993BRU-0凭借其低功耗特性和高精度表现,成为理想的ADC解决方案。它可以准确采集来自生物传感器的微弱信号,并通过I2C接口将数据传送给主控MCU进行分析处理,同时在待机期间进入关断模式以节省电量。
在消费类电子产品中,该芯片可用于智能家居设备中的环境感知单元,比如空气质量检测仪、温湿度记录仪等。其I2C接口简化了与Wi-Fi或蓝牙模块的连接,便于实现无线数据上传。
此外,在测试与测量仪器中,AD7993BRU-0也被用于低成本的数据记录仪或示波器前端,用于捕获低频信号的变化趋势。其稳定的直流性能和较低的噪声水平保证了测量结果的重复性和准确性。总体而言,任何需要可靠、紧凑且节能的12位双通道ADC方案的应用场景,都可以考虑采用AD7993BRU-0作为核心元件。
AD7994BRU-0
AD7995BRU-0
AD7998BRU-0