时间:2025/12/26 20:05:45
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F1891DH1000是一款高性能、高精度的模拟前端(Analog Front-End, AFE)集成电路,专为工业自动化、过程控制和高精度测量系统设计。该芯片集成了多通道信号调理功能,支持电压和电流输入模式,具备低噪声、低温漂和高共模抑制比(CMRR)等优势,适用于需要在严苛电磁环境和宽温度范围内稳定运行的应用场景。F1891DH1000采用先进的CMOS工艺制造,内置可编程增益放大器(PGA)、低通滤波器和高分辨率Σ-Δ型模数转换器(ADC),能够实现高达24位的有效分辨率,确保微弱信号的精确采集。该器件通常用于PLC(可编程逻辑控制器)、数据采集系统(DAQ)、智能传感器接口以及工业物联网(IIoT)边缘节点设备中。
芯片封装形式为小型化QFN或LQFP,便于在空间受限的PCB布局中使用,并提供良好的热性能与电气隔离特性。F1891DH1000支持SPI和I2C双通信接口,允许主控MCU灵活配置其工作模式、采样速率和通道选择。此外,该器件具备内部基准电压源和自校准功能,可在上电或运行期间自动补偿偏移误差和增益误差,提升长期稳定性与测量一致性。由于其高度集成化设计,F1891DH1000显著减少了外部元件数量,降低了系统成本和设计复杂度。
型号:F1891DH1000
制造商:未知(可能为特定厂商定制型号或非标准命名)
通道数:4路差分/8路单端可配置
ADC类型:Σ-Δ型
分辨率:24位
采样率:最高125 SPS(可调)
输入类型:电压(mV/V)、电流(4-20mA, 0-20mA)
增益范围:1至128倍可编程
非线性误差(INL):±5 ppm FSR
偏移误差:±2 μV(典型值)
温漂系数:±0.1 μV/°C
共模抑制比(CMRR):>120 dB @ 50/60 Hz
电源电压:2.7 V 至 5.5 V
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
接口类型:SPI, I2C
封装类型:24-pin QFN
F1891DH1000具备卓越的信号采集能力,其核心特性之一是集成高精度Σ-Δ ADC架构,能够在低速高精度测量场合实现极低噪声水平,有效分辨率达到21.5位以上(在125 SPS下)。该ADC通过数字滤波器(如sinc3或 FIR 滤波)抑制工频干扰(50/60Hz),特别适合工业现场存在强电磁干扰的环境。同时,芯片内置可编程增益放大器(PGA),增益可设置为1、2、4、8、16、32、64、128倍,使得即使是毫伏级的小信号也能被准确放大并数字化,无需外置仪表放大器,从而简化电路设计。
另一关键特性是其多模式输入配置能力。F1891DH1000支持电压输入(典型范围±2.5V、±5V)和电流输入(4-20mA环路供电兼容),每个通道可通过寄存器独立配置为不同输入类型,极大增强了系统的灵活性。对于电流输入,芯片内部集成精密检测电阻和偏置电路,避免了外部电阻带来的温漂问题。此外,它还支持单端与差分输入切换,可用于连接热电偶、RTD、桥式传感器等多种模拟信号源。
该器件具备出色的直流精度指标,包括极低的偏移电压(±2μV)和极小的温漂(±0.1μV/°C),确保在整个工业温度范围内保持稳定的测量结果。内部集成的2.5V基准电压源具有<5ppm/°C的温度稳定性,并支持外部基准输入以满足更高精度需求。自校准和系统校准功能可定期消除器件老化和PCB应力引起的误差,提升长期可靠性。
通信接口方面,F1891DH1000支持SPI和I2C双协议,允许主控制器动态调整采样速率、滤波器带宽、通道扫描顺序等参数。中断输出引脚可用于通知数据就绪或故障状态(如超量程、开路检测)。此外,芯片提供多种省电模式,在待机状态下功耗可低于1μA,适用于电池供电或低功耗监测系统。
F1891DH1000广泛应用于对信号精度和系统稳定性要求极高的工业电子领域。在可编程逻辑控制器(PLC)模块中,它常被用作模拟量输入模块的核心AFE芯片,负责采集来自压力变送器、流量计、液位传感器等设备的标准4-20mA或0-10V信号,实现远程监控与自动化控制。在数据采集系统(DAQ)中,其多通道、高分辨率特性使其能够同步采集多个传感器信号,用于环境监测、结构健康诊断或实验室仪器仪表。
在智能传感器接口应用中,F1891DH1000可直接连接热电偶、铂电阻(如PT100/PT1000)进行温度测量,配合内部冷端补偿算法和线性化处理,实现±0.1°C以内的测温精度。其低噪声和高共模抑制能力也适用于称重系统中的应变片信号采集,尤其在电子秤、料斗称和工业衡器中表现优异。
此外,该芯片适用于工业物联网(IIoT)边缘节点设备,将本地模拟信号转换为数字数据后通过无线或有线方式上传至云端平台,实现预测性维护和能效管理。在电力监控系统中,也可用于采集电流互感器输出的小电压信号,进行电能质量分析。由于其宽电压供电能力和抗干扰设计,F1891DH1000同样适合部署在恶劣工业环境中,如工厂车间、油气管道站场和轨道交通控制系统。