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ADR421 发布时间 时间:2025/12/25 21:21:15 查看 阅读:37

ADR421是一款由Analog Devices(亚德诺半导体)公司生产的高精度、低功耗、低压差的带隙电压基准芯片。该器件采用超时修整(XFCB?)技术,能够在整个工作温度范围内提供卓越的初始精度和极低的长期漂移性能。ADR421设计用于需要高稳定性和精确参考电压的应用场合,例如精密数据转换系统(ADC和DAC)、工业测量设备、便携式仪器以及各种要求严苛的模拟电路中。其内部结构包含一个经过激光修整的薄膜电阻网络,确保了出色的温度系数和长期稳定性。该器件提供5.0 V的标称输出电压,具有非常低的噪声特性,并且在宽电源电压范围内保持稳定的输出表现。ADR421采用小型封装形式,便于集成到空间受限的设计中,同时具备良好的负载调整率和线路调整率,使其成为高性能模拟信号链中的理想选择。

参数

类型:带隙电压基准
  输出电压:5.0 V
  初始精度:±0.06%(最大)
  温度系数:3 ppm/°C(典型值,0°C 至 +70°C)
  长期稳定性:20 ppm/√kHr
  输出噪声:8 μV p-p(0.1 Hz 至 10 Hz)
  工作电流:1.2 mA(典型值)
  电源电压范围:5.4 V 至 18 V
  负载电流能力:±10 mA
  封装类型:8引脚SOIC、8引脚MSOP
  工作温度范围:-40°C 至 +125°C

特性

ADR421的核心特性之一是其基于XFCB?(外延鳍状场效应晶体管)工艺制造的带隙基准核心,这种先进的半导体工艺显著降低了传统双极性晶体管在高温下的漏电流效应,从而实现了在整个工业级温度范围内极其稳定的输出电压。该器件的温度系数仅为3 ppm/°C(典型值),这使得它在从-40°C到+125°C的工作温度区间内几乎不会因环境变化而产生明显的电压漂移。此外,通过工厂端的激光微调技术,ADR421在出厂时即达到±0.06%的极高初始精度,省去了用户在应用中进行额外校准的复杂流程。
  另一个关键优势是其出色的长期稳定性,定义为每平方根千小时漂移20 ppm。这意味着即使在长时间运行后,参考电压的变化也非常微小,非常适合那些需要多年持续可靠工作的系统,如医疗设备或测试与测量仪器。ADR421还具备极低的低频噪声性能,其0.1 Hz至10 Hz带宽内的峰峰值噪声仅为8 μV,这对于高分辨率模数转换器(如24位Σ-Δ ADC)至关重要,因为任何参考源上的噪声都会直接限制系统的有效分辨率。
  该器件具有良好的动态响应能力,能够在负载突变时快速恢复稳定输出。其±10 mA的驱动能力足以支持大多数ADC和DAC的参考输入需求,并可通过外部缓冲器进一步扩展驱动能力。尽管工作电流仅为1.2 mA,但在低功耗设计中仍需注意供电裕量。电源抑制比(PSRR)优秀,能有效抑制来自电源轨的纹波干扰。整体上,ADR421结合了高精度、低温漂、低噪声和强驱动能力,在同类产品中处于领先地位,广泛应用于对精度要求极高的场合。

应用

ADR421被广泛应用于对电压参考精度和稳定性有严格要求的各种高性能电子系统中。在数据采集系统中,它常作为模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)的基准电压源,尤其是在使用高分辨率Σ-Δ型ADC(如AD77xx系列)时,能够充分发挥其低噪声和低温漂的优势,提升整个系统的测量精度和重复性。在工业过程控制领域,如PLC模块、温度变送器和压力传感器信号调理电路中,ADR421提供了可靠的参考基准,确保传感器信号转换的一致性和准确性。
  在测试与测量设备中,包括数字万用表、示波器前端模拟电路和自动测试设备(ATE),ADR421因其长期稳定性和可预测的漂移行为而备受青睐,有助于减少定期校准的需求并延长维护周期。便携式精密仪器,如手持式分析仪和现场校准工具,也常采用ADR421,在保证性能的同时兼顾一定的功耗效率。此外,在医疗电子设备中,例如病人监护仪和诊断成像系统的前端信号处理部分,ADR421提供的高可靠性参考电压对于保障生命体征测量的准确性至关重要。
  通信基础设施中的某些模拟前端电路、精密电源监控单元以及需要高精度偏置电压的放大器电路同样可以受益于ADR421的优异性能。总之,凡是需要将物理世界中的微弱信号精确数字化或生成高保真模拟输出的场景,ADR421都是一种值得信赖的电压基准解决方案。

替代型号

ADR431
  REF5050
  LT1021CG
  MAX6350

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