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MAT10140 发布时间 时间:2025/12/28 12:37:48 查看 阅读:13

MAT10140是一款由Microchip Technology公司推出的高性能、低功耗的模拟前端(Analog Front-End, AFE)集成电路,专为工业传感器信号调理和精密测量应用而设计。该器件集成了多个关键功能模块,包括可编程增益放大器(PGA)、低噪声仪表放大器、高精度模数转换器(ADC)以及片上温度传感器,能够有效处理来自各种桥式传感器(如压力传感器、应变计等)的微弱差分信号。MAT10140采用先进的CMOS工艺制造,在保证高精度的同时实现了优异的温度稳定性和长期可靠性,适用于在恶劣工业环境中运行的设备。该芯片支持多种输入配置模式,包括单端与差分输入,并具备可编程滤波功能,以抑制外部干扰和噪声,提升系统信噪比。其内置的校准逻辑允许用户对增益、偏移和线性度进行数字补偿,从而简化了系统级校准流程,提高了生产效率。此外,MAT10140还提供SPI兼容的串行接口,便于与微控制器或数字信号处理器进行通信,实现灵活的数据读取和寄存器配置。该器件工作电压范围宽,典型供电为2.7V至5.5V,适合电池供电和工业标准电源系统使用。封装形式为小型化的16引脚TSSOP封装,有助于节省PCB空间,适用于紧凑型传感模块设计。

参数

型号:MAT10140
  制造商:Microchip Technology
  类型:模拟前端(AFE)
  通道数量:4路可编程输入通道
  ADC分辨率:24位Σ-Δ型
  采样速率:最高8kHz
  非线性误差(INL):<±2ppm FSR
  增益范围:1至128V/V,步进可编程
  输入参考噪声:典型值为25nV/√Hz(在1kHz)
  共模抑制比(CMRR):>90dB(DC至1kHz)
  电源电压:2.7V至5.5V
  工作温度范围:-40°C至+125°C
  接口类型:SPI兼容串行接口
  封装形式:16-TSSOP

特性

MAT10140的核心特性之一是其高度集成的信号调理架构,能够在单一芯片内完成从原始传感器信号采集到数字化输出的全过程。其内部配备了一个低漂移、低噪声的仪表放大器,结合可编程增益放大器(PGA),使得该器件能够适应不同灵敏度等级的传感器输入,尤其适合处理毫伏级甚至微伏级的小信号。PGA支持1至128之间的多种增益设置,允许用户根据实际传感器输出动态调整放大倍数,从而最大化ADC的动态范围利用率。此外,集成的24位Σ-Δ ADC提供了极高的分辨率和出色的无噪声码分辨率(ENOB),确保即使在低幅值信号下也能实现精确测量。
  MAT10140具备卓越的直流精度性能,典型积分非线性(INL)低于±2ppm满量程,偏移漂移小于0.1μV/°C,增益漂移低于2ppm/°C,这些参数保证了在宽温范围内长期运行时仍能保持稳定的测量结果。片上集成了可编程数字滤波器,支持多种滤波模式(如sinc3、sinc4及带阻滤波),可根据应用需求选择合适的滤波响应,有效抑制工频干扰(如50Hz/60Hz)和其他环境噪声。
  该器件还内置了自动归零和系统校准功能,可通过命令触发内部短路自检、零点校准和满量程校准,显著降低系统设计中的手动调校复杂度。SPI接口支持最高10MHz时钟速率,具有可配置的数据格式和中断输出引脚,方便主控MCU实时监控状态变化。所有寄存器均可通过SPI进行读写操作,实现完全可编程化控制。此外,MAT10140具备低功耗运行模式,在待机状态下电流消耗可降至几微安级别,非常适合便携式或远程无线传感节点应用。

应用

MAT10140广泛应用于需要高精度模拟信号采集的工业与测量领域。典型应用场景包括工业自动化中的压力、流量、液位和重量测量系统,尤其是在使用桥式传感器(如压阻式压力传感器或金属箔式应变计)的场合中表现优异。由于其出色的共模抑制能力和低噪声特性,该芯片常被用于构建称重仪表、电子秤、过程控制系统中的变送器模块等设备。在医疗仪器方面,MAT10140可用于病人监护设备中对生物电信号或呼吸压力信号的采集,提供稳定可靠的前端信号处理能力。
  在环境监测系统中,如气象站或地质灾害预警系统,MAT10140可用于连接高精度温湿度、风速风向或土壤压力传感器,实现长时间无人值守下的数据采集。其宽温工作范围和高稳定性也使其适用于户外或极端气候条件下的部署。此外,在测试与测量仪器(如万用表、数据采集卡、校准仪)中,MAT10140作为核心AFE单元,能够提升整机测量精度和抗干扰能力。
  由于支持SPI数字接口并具备良好的EMI抗扰度,MAT10140也适合嵌入到智能传感器模块中,配合微控制器实现数字化输出,满足IIoT(工业物联网)对传感器智能化、网络化的需求。在能源管理系统、电机控制反馈回路以及航空航天地面检测设备中,该芯片同样展现出强大的适用性。总之,任何要求高分辨率、低温漂、低噪声和长期稳定性的模拟信号采集场景,都是MAT10140的理想应用领域。

替代型号

MCP3911
  ADS1220
  LTC2485

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MAT10140参数

  • 现有数量100现货300Factory
  • 价格100 : ¥117.91300托盘
  • 系列-
  • 包装托盘
  • 产品状态在售
  • 衰减值14dB
  • 频率范围0 Hz ~ 20 GHz
  • 功率 (W)2W
  • 阻抗-
  • 封装/外壳模具