ESML-2-4 时间：2025/12/28 12:14:22 阅读：13

ESML-2-4是一款高性能、低功耗的Σ-Δ（Sigma-Delta）模数转换器（ADC），专为高精度工业测量和传感器信号调理应用而设计。该器件由Analog Devices, Inc.（ADI）生产，具备出色的动态范围和线性度，适用于需要精确模拟信号数字化的系统。ESML-2-4集成了可编程增益放大器（PGA）、低噪声前置放大器、Σ-Δ调制器以及数字滤波功能，能够在宽输入范围内实现高达24位的有效分辨率。其核心架构采用多阶Σ-Δ调制技术，结合片上数字滤波器，可有效抑制噪声并提升信噪比（SNR）。该芯片支持单端或差分输入配置，输入通道可通过寄存器灵活配置，适合连接各类桥式传感器（如压力、称重传感器）、热电偶、RTD（电阻温度检测器）以及其他低电平模拟信号源。ESML-2-4工作电压通常为2.7V至5.25V，可在工业级温度范围（-40°C至+125°C）内稳定运行，确保在恶劣环境下的可靠性。此外，该器件提供SPI兼容的串行接口，便于与微控制器、DSP或FPGA进行通信，并支持多种输出数据速率设置，用户可根据具体应用需求在速度与精度之间进行权衡。由于其高度集成的设计，ESML-2-4能够显著减少外围元件数量，降低系统成本和PCB面积，是便携式仪器、工业自动化、过程控制和智能传感器模块中的理想选择。
　　

参数

型号：ESML-2-4
　　制造商：Analog Devices, Inc.
　　类型：24位Σ-Δ ADC
　　分辨率：24位
　　有效分辨率（ENOB）：约21位（典型值）
　　输入类型：差分/单端可配置
　　采样率：可编程，典型范围为10 Hz 至 4.8 kHz
　　接口类型：SPI
　　电源电压：2.7 V 至 5.25 V
　　工作温度范围：-40°C 至 +125°C
　　封装类型：MSOP-10 或类似小型封装
　　增益设置：1 至 128（可编程）
　　信噪比（SNR）：约96 dB（典型值）
　　非线性误差（INL）：±5 ppm（最大值）
　　功耗：典型值为250 μA（低功耗模式下可更低）

特性

ESML-2-4的核心特性之一是其高精度24位Σ-Δ模数转换能力，能够实现极高的动态范围和极低的噪声水平，使其非常适合用于对精度要求极为严苛的应用场景。该器件内部集成了低噪声可编程增益放大器（PGA），增益可配置为1、2、4、8、16、32、64和128倍，使得即使来自微弱信号源（如应变计或热电偶）的毫伏级输入信号也能被准确放大并转换。其Σ-Δ调制架构通过过采样和噪声整形技术，将量化噪声推移到高频区域，再通过片上数字滤波器（如Sinc滤波器）进行滤除，从而显著提高有效分辨率和信噪比。数字滤波器支持多种输出数据速率和陷波频率配置，用户可以根据系统需求选择最佳的滤波响应，例如抑制50Hz或60Hz工频干扰，这对于工业现场环境中存在强电磁干扰的情况尤为重要。
　　另一个关键特性是其灵活的输入通道配置能力。ESML-2-4支持多路差分或单端输入，允许用户通过寄存器设置选择不同的输入组合，从而适应多种传感器接口需求。内置的基准电压源输入引脚支持外部精密参考电压，以进一步提升转换精度和长期稳定性。该器件还具备自校准和系统校准功能，可自动补偿偏移误差、增益误差和温度漂移，确保在整个工作温度范围内保持高精度性能。此外，ESML-2-4采用低功耗设计，在待机或间歇工作模式下可大幅降低电流消耗，适用于电池供电或能量受限的应用场合。
　　SPI串行接口支持三线或四线模式，具有良好的兼容性和抗干扰能力。通过SPI接口，用户可以读取转换结果、配置工作模式、设置增益和滤波参数，并监控器件状态。芯片内部还集成有多种诊断功能，如开路检测、参考电压监控和CRC校验，提升了系统的可靠性和安全性。整体而言，ESML-2-4以其高集成度、卓越的精度表现和灵活的配置选项，成为现代精密测量系统中不可或缺的关键组件。

应用

ESML-2-4广泛应用于需要高精度模拟信号采集的工业和测量领域。典型应用场景包括工业自动化中的过程控制与监测系统，用于采集压力、流量、液位等物理量信号；在称重系统和电子秤中，作为称重传感器（load cell）信号调理的核心ADC，实现高分辨率重量测量；在温度测量系统中，配合热电偶或RTD使用，完成微弱热电动势或电阻变化的精确数字化；此外，该器件也适用于便携式医疗设备、数据采集系统（DAQ）、智能变送器、电池供电的无线传感器节点以及实验室测试仪器等对精度和稳定性要求较高的场合。其低功耗特性和小封装形式使其特别适合空间受限和节能要求严格的设计。