FC122是一款高性能、低功耗的模拟前端(Analog Front-End, AFE)芯片,广泛应用于传感器信号调理、工业自动化和精密测量系统中。该芯片集成了多通道可编程增益放大器(PGA)、高分辨率模数转换器(ADC)以及片上温度传感器,支持多种通信接口,如I2C和SPI,适用于需要高精度模拟信号采集的应用场景。FC122由知名半导体厂商设计制造,具备良好的温度稳定性和抗干扰能力,适合在严苛工业环境中长期运行。其封装形式通常为小型化的QFN或TSSOP封装,便于在空间受限的设计中使用。此外,FC122还具备自校准功能,能够在上电或待机状态下自动校正偏移误差和增益误差,从而提升系统整体测量精度。该芯片的工作电压范围宽,典型值为2.7V至5.5V,可在-40°C至+125°C的工业级温度范围内稳定工作,满足大多数工业与嵌入式应用的需求。
型号:FC122
封装类型:QFN-24
工作电压:2.7V ~ 5.5V
工作温度范围:-40°C ~ +125°C
ADC分辨率:24位
最大采样率:4kSPS
可编程增益放大器(PGA)增益范围:1x, 2x, 4x, 8x, 16x, 32x, 64x, 128x
输入通道数:4差分/8单端
通信接口:I2C, SPI
输出数据格式:二进制补码
非线性误差(INL):±2ppm FSR
噪声密度:≤15nV/√Hz
电流消耗:典型值1.2mA(主动模式),0.1μA(关断模式)
内置参考电压:2.5V ±0.1%
外部参考支持:支持
自校准功能:支持
失调误差:±2μV(典型值)
增益误差:±0.05%(典型值)
FC122的核心特性之一是其高精度24位Σ-Δ型ADC,采用先进的调制与数字滤波技术,能够实现极低噪声和高有效分辨率,特别适用于微弱信号的采集,例如来自称重传感器、热电偶或桥式压力传感器的输出信号。
其内置的可编程增益放大器(PGA)允许用户根据输入信号幅度动态调整放大倍数,最大可达128倍,从而充分利用ADC的输入范围,提高信噪比和测量灵敏度。该PGA具有低漂移和低温系数特性,确保在温度变化环境下仍能保持稳定的增益性能。
芯片支持多通道输入切换,最多可配置为4路差分或8路单端输入,配合灵活的多路复用器,使得单颗芯片即可完成多个传感器的数据采集任务,显著减少系统复杂度和外围元件数量。
FC122集成了高精度、低漂移的2.5V基准电压源,温漂系数低至5ppm/°C,同时支持外接更精密的参考源以满足更高要求的应用。该基准源不仅用于ADC转换,还可作为外部电路的参考输出,增强系统集成度。
通信方面,FC122兼容I2C和SPI两种标准数字接口,支持主从模式配置,并具备中断输出引脚,可用于触发数据就绪或故障报警信号,便于与MCU或PLC系统对接。
此外,芯片内置自校准和系统校准功能,可自动补偿零点偏移和增益误差,消除因时间老化或温度变化带来的测量偏差,极大提升了长期运行的可靠性与准确性。
低功耗设计使其适用于电池供电设备,支持多种工作模式(如待机、关断、连续转换等),通过寄存器配置即可实现功耗与性能的平衡。
FC122广泛应用于对精度和稳定性要求较高的工业与测量领域。在称重系统中,如电子秤、平台秤和料斗秤,FC122可直接连接电阻应变式传感器,利用其高增益PGA和低噪声ADC实现亚毫克级分辨力,配合软件算法可达到OIML认证等级。
在工业过程控制中,该芯片可用于采集各类变送器输出的4-20mA或0-10V信号,结合隔离电路实现高共模抑制比的信号调理,适用于PLC模块、远程IO单元和DCS系统。
对于温度测量应用,FC122能够直接接入热电偶或RTD传感器,配合冷端补偿算法,实现高精度温度监测,常用于环境监控、加热炉控制和医疗设备中。
在数据采集系统(DAQ)中,FC122因其多通道、高分辨率和自校准特性,成为便携式仪器和智能传感器节点的理想选择,尤其适合需要长时间无人值守运行的野外监测设备。
此外,该芯片也可用于医疗健康类设备,如血压监测仪、呼吸机传感器接口等,凭借其低噪声和高线性度保障生命体征信号的准确捕获。
在自动化测试设备(ATE)中,FC122可用于构建低成本、高精度的模拟输入模块,支持多通道同步采样与快速切换,提升测试效率与重复性。
ADS1220
AD7793
LTC2450