时间:2025/12/28 11:45:37
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ADEX-10+ 是一款高性能、低功耗的模拟前端(Analog Front-End, AFE)信号调理芯片,专为工业级精密测量与传感器接口应用设计。该器件集成了高精度可编程增益放大器(PGA)、低噪声24位Σ-Δ型模数转换器(ADC)、激励电源输出以及片上温度传感器,适用于需要高分辨率和稳定性的传感器信号采集系统,如称重传感器(load cell)、压力传感器、热电偶、RTD(电阻式温度检测器)等。ADEX-10+ 采用紧凑型QFN封装,工作温度范围宽(-40°C 至 +125°C),具备良好的EMI抗干扰能力和稳定性,适合在恶劣工业环境中长期运行。其内部集成的数字滤波器支持多种输出速率配置,用户可通过SPI或I2C串行接口灵活配置工作模式、增益设置、数据速率及校准功能,极大简化了系统设计复杂度。此外,该芯片支持单周期稳定响应模式,适用于动态信号快速采集场景。ADEX-10+ 还内置自校准和系统校准功能,有效消除偏移误差和增益误差,确保测量结果的高度准确性与长期可靠性。
型号:ADEX-10+
封装类型:QFN-24
供电电压:2.7V ~ 5.5V
模拟输入电压范围:0V 至 VREF
参考电压:外部或内部可选,典型值2.5V
ADC分辨率:24位
有效精度(ENOB):>21位(@10SPS)
信噪比(SNR):>110dB
非线性误差(INL):<±2ppm FSR
通道数量:差分4通道或单端8通道
可编程增益放大器(PGA)增益:1~128倍可编程
输出数据速率(ODR):1Hz ~ 4kHz 可调
接口类型:SPI、I2C(双模式可选)
工作温度范围:-40°C 至 +125°C
功耗:正常模式下约1.5mA,关断模式下<1μA
激励电源输出:支持两路恒流源(IOUT1/IOUT2),可配置为50μA~3.5mA
内部时钟:集成振荡器,支持外接晶振
数字滤波器类型:sinc3、sinc4、可编程FIR滤波器
ADEX-10+ 的核心优势在于其高度集成化的精密模拟前端架构,能够实现对微弱传感器信号的高保真采集与数字化处理。其内置的24位Σ-Δ ADC 采用先进的噪声整形技术,在低频测量中展现出卓越的信噪比性能,尤其在10SPS至120SPS的数据速率范围内,有效分辨率可达21位以上,满足高精度称重与过程控制的需求。片内可编程增益放大器(PGA)支持从1到128的增益调节,使得即使是输出仅为几毫伏的小信号传感器也能被充分放大并精确量化,避免外部额外放大电路带来的噪声与温漂问题。
该芯片具备多通道差分输入能力,最多支持4路全差分或8路单端信号输入,并通过内部多路复用器实现通道切换,结合自动扫描功能,可在无需MCU干预的情况下完成多传感器轮询采集。数字滤波器部分提供多种模式选择,包括传统sinc滤波器和低延迟FIR滤波器,用户可根据应用场景平衡响应速度与噪声抑制能力。例如,在高速称重系统中可选用低延迟模式以提升动态响应;而在静态测量中则使用高抑制比的sinc4滤波器以获得最佳精度。
ADEX-10+ 集成两路可编程恒流源输出,专门用于激励RTD或桥式传感器(如应变片),电流值可通过寄存器精确设定,且具有良好的温度稳定性和匹配度,显著提升传感器激励的一致性与测量重复性。此外,芯片内部集成温度传感器,可用于监测AFE自身温升或作为辅助环境温度参考,配合软件补偿算法进一步提高系统级精度。
通信接口方面,支持SPI和I2C双模式,兼容多种主控平台。SPI接口最高支持10MHz时钟频率,适合高速数据传输;I2C模式支持标准/快速/高速模式(最高3.4Mbps),便于在资源受限的系统中使用。所有配置寄存器均可读写,并支持CRC校验功能,增强通信可靠性。同时,芯片具备完整的校准机制,包括零点偏移校准、增益校准及系统级校准,允许用户在出厂前或现场进行一次性标定,长期保持测量准确性。
ADEX-10+ 广泛应用于对精度、稳定性和集成度要求较高的工业与测量设备中。典型应用包括电子秤、工业称重模块、过程控制系统中的压力与流量变送器、多通道数据采集系统(DAQ)、便携式医疗仪器(如血压监测、体脂分析仪)、环境监测设备(温湿度、气体传感)以及自动化测试设备(ATE)。由于其内置激励源和高精度ADC,特别适合连接桥式传感器(如称重传感器、压力传感器)和电阻型温度传感器(如PT100、PT1000),无需外加复杂的信号调理电路即可实现完整信号链解决方案。
在智能工厂和工业物联网(IIoT)场景中,ADEX-10+ 可作为边缘节点的核心模拟采集单元,将传感器模拟信号转化为高精度数字数据,再通过微控制器上传至云端或本地PLC系统,实现远程监控与数据分析。其低功耗特性也使其适用于电池供电的无线传感器网络节点,延长设备续航时间。此外,在科研仪器领域,如材料测试机、微量天平、实验室数据记录仪等,ADEX-10+ 凭借其出色的线性度与长期稳定性,成为构建高可信度测量系统的理想选择。
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