B9301 时间：2025/12/27 11:31:38 阅读：19

B9301是一款由Brighton Electronics推出的高性能、低功耗的模拟前端（Analog Front-End, AFE）芯片，专为工业传感器信号调理和精密测量系统设计。该器件集成了高精度运算放大器、可编程增益放大器（PGA）、低漂移参考电压源以及16位模数转换器（ADC），适用于需要高分辨率与稳定性的数据采集应用。B9301采用紧凑型QFN-24封装，工作温度范围为-40°C至+125°C，满足工业级环境要求。其内部集成的数字校准功能可有效消除偏移误差和增益误差，提升系统长期稳定性。此外，B9301支持SPI和I2C双通信接口，便于与微控制器或DSP进行连接，灵活适应多种嵌入式架构。该芯片广泛应用于压力传感器、温度变送器、称重系统、医疗监测设备以及智能物联网节点等场景。由于其高度集成化设计，B9301能够显著减少外围元件数量，降低PCB面积和整体系统成本，同时提高可靠性。制造商提供了完整的开发支持包，包括评估板、驱动代码示例和技术文档，加速客户产品开发周期。

参数

型号：B9301
　　封装：QFN-24
　　工作电压：2.7V 至 5.5V
　　工作温度范围：-40°C 至 +125°C
　　ADC分辨率：16位
　　ADC采样率：最高1kSPS
　　非线性误差（INL）：±2 LSB
　　可编程增益范围：1x, 2x, 4x, 8x, 16x, 32x, 64x, 128x
　　参考电压精度：±0.1%
　　参考电压温漂：5ppm/°C
　　接口类型：SPI, I2C
　　电源电流：典型值1.2mA（主动模式）
　　待机电流：0.5μA
　　信噪比（SNR）：90dB
　　有效位数（ENOB）：14.5位
　　输入带宽：DC 至 10kHz
　　失调电压：±20μV（最大）
　　失调温漂：0.5μV/°C

特性

B9301具备多项先进特性，使其在精密模拟信号处理领域表现出色。首先，其内置的16位Σ-Δ型ADC具有高精度和低噪声性能，能够在宽动态范围内实现稳定的数据转换，特别适合微弱信号的采集。该ADC支持单次和连续转换模式，并可通过数字滤波器配置输出速率与抑制工频干扰（如50Hz/60Hz）。其次，片上可编程增益放大器（PGA）允许用户根据传感器输出幅度自动调整增益，确保满量程利用ADC输入范围，从而最大化信噪比和测量分辨率。PGA的增益设置通过寄存器配置，无需外部电阻网络，减少了温漂和布局误差的影响。
　　另一个关键特性是集成的低温漂参考电压源，提供0.5V、2.5V或4.096V等多种选项，确保ADC转换的基准稳定性。参考电压源经过激光修调，初始精度达±0.1%，并在全温度范围内保持低于5ppm/°C的温漂表现，极大提升了系统的长期精度一致性。此外，B9301包含片内数字校准引擎，可在上电时自动执行零点和增益校正，补偿模拟路径中的固有偏差，减少系统级标定需求。
　　该芯片还支持多通道差分输入（最多4路），每通道均配有独立的输入缓冲和PGA，适用于多传感器同步采集场景。所有功能均可通过SPI或I2C接口访问内部寄存器进行配置，支持命令模式和自动扫描模式，提升控制灵活性。低功耗设计使得B9301在电池供电应用中尤为适用，具备待机、休眠和唤醒机制，可通过主机指令或定时器触发恢复工作状态。整体电路设计优化了电磁兼容性（EMC）性能，符合IEC 61000-4标准，适用于工业现场复杂电磁环境下的可靠运行。

应用

B9301广泛应用于对精度、稳定性和集成度有较高要求的工业与医疗电子系统。在工业自动化领域，它常用于各类变送器的设计，例如压力、流量、液位和温度变送器，能够直接连接桥式传感器（如应变片或压阻式传感器），完成信号放大与数字化处理。由于其高共模抑制比和低噪声特性，B9301在称重系统中也发挥重要作用，可用于电子秤、平台秤和配料控制系统，实现精确重量检测并抵抗电源波动和环境干扰。
　　在医疗设备方面，B9301适用于便携式生命体征监测仪、血糖仪、血氧探头信号调理模块等低功耗精密仪器。其低输入偏置电流和高输入阻抗特性使其能与高输出阻抗生物传感器良好匹配，避免信号衰减。同时，16位分辨率足以满足大多数生理参数测量的需求，确保临床数据的准确性。
　　在物联网（IoT）和智能传感节点中，B9301作为边缘侧信号采集核心，配合MCU实现本地数据预处理和压缩上传，降低通信负载。其双通信接口支持灵活组网，适用于无线传感网络（WSN）和工业4.0分布式监测系统。此外，B9301也可用于实验室仪器、数据记录仪、环境监测设备（如气体浓度检测）以及精密电源管理系统中的电压/电流监控单元。得益于小尺寸封装和宽电压工作能力，该芯片同样适用于空间受限或由电池供电的嵌入式应用。