时间:2025/12/27 10:05:07
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EX30M4是一款由上海贝岭(Shanghai Belling Co., Ltd.)生产的高精度、低功耗的模数转换器(ADC),广泛应用于工业控制、传感器信号采集、便携式设备及智能仪表等领域。该芯片集成了24位Σ-Δ型ADC核心,具备出色的动态范围和分辨率,能够实现对微弱模拟信号的高精度数字化处理。EX30M4支持单通道差分输入或双通道伪差分输入配置,适用于称重传感器、热电偶、RTD(电阻温度检测器)等高灵敏度传感器接口应用。芯片内置低噪声可编程增益放大器(PGA),增益可编程设置为1至128倍,配合内部或外部时钟源工作,能够在不同采样速率下实现噪声与速度的最佳平衡。EX30M4采用SPI兼容的串行接口,便于与各种微控制器进行通信,并支持多种工作模式(如正常模式、待机模式和关断模式),以满足低功耗设计需求。其工作电压范围宽,通常在2.7V至5.5V之间,适合电池供电系统使用。此外,该器件集成内部基准电压源,也可接入外部高精度参考电压,进一步提升测量稳定性与准确性。EX30M4封装形式为SOP-8或TSSOP-8,体积小巧,便于在紧凑型PCB布局中使用。
类型:24位Σ-Δ ADC
分辨率:24位
通道数量:1路差分或2路伪差分
采样速率:10Hz至120Hz(可配置)
非线性误差(INL):±5ppm FSR
偏移误差:±1.5μV(典型值)
增益误差:±0.1%(典型值)
增益可编程范围:1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128
噪声峰值到峰值:<1μVpp(增益=128时)
有效分辨率(ENOB):>20位(在10Hz输出数据速率下)
接口类型:SPI兼容串行接口
工作电压:2.7V ~ 5.5V
工作温度范围:-40°C ~ +85°C
封装形式:SOP-8 / TSSOP-8
内部振荡器:支持(可选)
参考电压源:内置2.5V基准,或支持外接参考
功耗:正常模式下约250μA,关断模式下<1μA
EX30M4的核心技术基于Σ-Δ调制架构,这种结构通过过采样、噪声整形和数字滤波技术,显著提升了信噪比和分辨率,使其特别适合处理来自传感器的低幅值直流或缓变信号。其内置的可编程增益放大器(PGA)可在不增加外部元件的情况下放大微弱输入信号,从而提高系统的整体灵敏度和测量精度。例如,在电子秤应用中,称重传感器输出的毫伏级信号可通过EX30M4的高增益设置被精确捕捉并转换为数字量,确保重量读数的高度稳定性和重复性。该芯片提供灵活的输出数据速率选择,用户可根据具体应用场景在速度与精度之间做出权衡:在10Hz模式下,具有最低噪声和最高有效分辨率;而在120Hz模式下则适合需要快速响应的应用。
EX30M4具备良好的抗干扰能力和温度稳定性,内置的数字滤波器可有效抑制工频干扰(如50Hz/60Hz),这对于在工业环境中运行的设备至关重要。此外,它支持单次转换模式和连续转换模式,允许系统按需启动转换以节省功耗。SPI接口支持三线或四线操作,兼容大多数主流MCU,且片选(CS)和数据就绪(DRDY)引脚的设计便于多器件级联和实时状态监控。芯片还集成了内部温度传感器,可用于环境温度监测或作为补偿依据。所有寄存器均可通过SPI接口配置,包括增益、速率、输入通道选择、校准模式等,极大增强了系统的灵活性和可编程性。
EX30M4主要应用于对精度和稳定性要求较高的测量系统中。典型应用包括电子秤、工业过程控制系统中的压力、流量、液位变送器,以及医疗设备中的生理信号采集模块。在称重系统中,EX30M4连接桥式传感器(如应变片),利用其高增益和低噪声特性实现毫克级甚至更高精度的重量检测。在温度测量领域,它可以配合热电偶或铂电阻(如PT100/PT1000)使用,通过冷端补偿算法实现宽温区下的高精度测温。此外,该芯片也适用于便携式数据采集设备、智能传感器节点、物联网终端等低功耗场合,因其在保持高性能的同时具备极低的静态电流消耗,非常适合由电池长期供电的应用场景。由于其良好的EMI抗扰度和宽电压工作范围,EX30M4也能适应复杂电磁环境和电源波动较大的现场条件。
HX711
CS1237
ADS1232
AD7793