MIW4121 是一款由 Microchip Technology 生产的低功耗、高精度的集成模拟前端(AFE)芯片,专为工业测量和传感器信号调理应用设计。该芯片集成了可编程增益放大器(PGA)、24位ADC(模数转换器)、可编程电流源以及多种校准功能,使其非常适合用于高精度的测量系统。MIW4121 特别适用于压力传感器、称重传感器、温度测量设备等需要高分辨率和稳定性的场合。
类型:集成模拟前端(AFE)
分辨率:24位
ADC通道数:4通道差分输入
PGA增益范围:1至128(可编程)
电流源输出:两个可编程电流源(IOUT1和IOUT2)
参考电压源:内置2.5V参考电压,支持外部参考
数据输出速率:10Hz 至 100Hz 可编程
接口类型:I2C 兼容数字接口
工作电压:2.7V 至 5.5V
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装类型:16引脚 TSSOP
MIW4121 提供了多种关键特性,以确保在工业环境中的高精度和稳定性。
首先,该芯片集成了一个高分辨率的 24 位 ΔΣ ADC,使得即使是微弱的传感器信号也能被准确采集。ADC 的输入通道包括 4 个差分输入,允许用户连接多个传感器或进行多点测量。
其次,内置的可编程增益放大器(PGA)支持从 1 到 128 的增益设置,能够适应不同传感器的输出范围,从而优化信噪比和测量精度。这种灵活性使得 MIW4121 能够广泛应用于各种传感器类型,如应变片、热电偶、压力传感器等。
此外,MIW4121 集成了两个可编程电流源(IOUT1 和 IOUT2),可用于驱动传感器(如 RTD 热电阻)或进行自校准。该特性在温度测量系统中尤为有用,可以减少外部电路的需求,降低系统复杂性和成本。
芯片还提供内置的 2.5V 精密参考电压源,确保 ADC 转换的稳定性。同时,MIW4121 也支持使用外部参考电压,以适应更高精度的应用需求。
MIW4121 支持通过 I2C 接口与主控制器进行通信,接口协议简单,易于集成到现有系统中。其工作电压范围为 2.7V 至 5.5V,适用于多种电源配置,包括电池供电系统。
为了提升测量的可靠性,MIW4121 提供了多种校准功能,包括系统偏移和增益校准,可有效消除温度漂移和长期稳定性带来的误差。
最后,MIW4121 采用 16 引脚 TSSOP 封装,适用于工业级工作温度范围(-40°C 至 +85°C),确保其在严苛环境下的稳定运行。
MIW4121 主要用于需要高精度模拟信号采集和处理的工业测量系统。典型应用包括:
1. 压力传感器系统:MIW4121 的高精度 ADC 和 PGA 可用于处理来自压力传感器的微弱模拟信号,实现高精度的压力测量。
2. 称重系统:在电子秤、工业称重系统中,MIW4121 可用于读取应变片式传感器的输出信号,结合校准功能提高测量精度。
3. 温度测量:结合 RTD(电阻温度检测器)或热电偶,MIW4121 内置的电流源可用于激励传感器,ADC 转换则用于采集温度信号。
4. 工业自动化控制:MIW4121 可用于 PLC(可编程逻辑控制器)或远程数据采集系统中,实现多通道传感器信号的高精度采集。
5. 医疗设备:在便携式医疗设备中,MIW4121 可用于测量生物电信号或其他微弱信号,如血糖仪、心率监测仪等。
6. 环境监测:例如用于测量湿度、气体浓度等传感器信号的采集,适用于环境监控系统。
ADS1120, MCP3424, AD7190