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ML61C302MRG 发布时间 时间:2025/12/26 11:46:28 查看 阅读:9

ML61C302MRG是一款由Micro Linear(现属Texas Instruments)推出的高性能、低功耗的CMOS型模数转换器(ADC),专为高精度传感器信号采集和工业控制应用设计。该器件集成了一个16位分辨率的Σ-Δ(Sigma-Delta)ADC核心,具备出色的线性度和噪声性能,适用于需要高动态范围和精确测量的系统。ML61C302MRG采用小型化封装,适合空间受限的应用场景,并支持多种工作模式以优化功耗与性能之间的平衡。
  该芯片内置可编程增益放大器(PGA),允许用户对微弱输入信号进行放大,从而直接连接各类传感器输出,如热电偶、应变片或压力传感器等。同时,其内部集成的基准电压源确保了转换结果的稳定性和一致性,减少了对外部精密参考源的依赖,降低了整体系统成本和复杂性。
  ML61C302MRG通过I2C兼容的串行接口与主控制器通信,便于实现多设备级联和远程监控。它还具备自校准和系统校准功能,能够有效补偿偏移误差和增益误差,提升长期运行的测量可靠性。由于其高集成度和良好的温度稳定性,这款ADC广泛应用于工业自动化、过程控制、医疗仪器以及环境监测等领域。

参数

类型:Σ-Δ ADC
  分辨率:16位
  通道数:2
  采样率:最大30 kSPS
  接口类型:I2C
  供电电压:2.7V 至 5.5V
  工作电流:典型值 350 μA(低功耗模式下可更低)
  输入范围:单端或差分输入
  PGA 增益:1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128
  基准电压源:内部 2.048V ±0.1%
  工作温度范围:-40°C 至 +125°C
  封装形式:MSOP-10
  非线性误差(INL):±2 LSB
  噪声水平:典型值 1.5 μV RMS(在 16 位模式下)

特性

ML61C302MRG的核心技术基于先进的Σ-Δ调制架构,这种结构通过过采样和数字滤波技术显著提升了信噪比(SNR)和有效位数(ENOB),使其在16位分辨率下仍能保持优异的动态性能。其内置的数字滤波器支持多种输出速率配置,用户可根据具体应用需求在速度与精度之间灵活调整。例如,在需要高精度称重的应用中,可以选择较低的输出数据速率以获得最小的噪声干扰;而在实时监控系统中,则可提高采样频率以加快响应速度。
  该芯片配备了一个可编程增益放大器(PGA),增益范围覆盖从1到128倍,使得即使是毫伏级别的微弱信号也能被准确捕捉并转换为数字量。这一特性特别适用于连接未经放大的原始传感器输出,避免了额外的模拟前端电路设计,简化了系统布局并提高了可靠性。此外,PGA的输入具有高阻抗特性,减少了对前级电路的负载影响。
  ML61C302MRG集成了精密的内部基准电压源,标称值为2.048V,初始精度高达±0.1%,且具备极低的温漂系数(通常低于10 ppm/°C),保证了在整个工作温度范围内都能维持稳定的参考电平。这不仅提升了转换的一致性,也降低了对外部高成本基准芯片的需求,有助于缩减BOM成本。
  器件支持I2C串行通信接口,地址可通过引脚设置,允许多达四个设备共享同一总线,非常适合构建多通道数据采集系统。它还提供了多种省电模式,包括自动关断和待机模式,在非活跃期间大幅降低功耗,适用于电池供电或能量敏感型应用。内置的自检和校准功能可周期性地修正零点漂移和增益偏差,确保长时间运行下的测量准确性。所有寄存器均可读写,支持全面的配置与状态监控。

应用

ML61C302MRG广泛用于需要高精度模拟信号采集的工业与嵌入式系统中。典型应用场景包括工业过程控制系统中的压力、温度和流量传感器信号调理,其中其高分辨率和低噪声特性可确保关键参数的精准监控。在称重仪表和电子天平设备中,该ADC能够处理来自称重传感器(load cell)的微弱差分电压信号,并通过PGA放大后实现亚毫克级的分辨能力,满足高精度计量要求。
  在医疗健康设备领域,如便携式病人监护仪、血糖仪或呼吸分析仪中,ML61C302MRG可用于采集生物传感器产生的微弱生理信号,其低功耗特性延长了设备的电池使用寿命,而高线性度则保障了诊断数据的可靠性。此外,在环境监测系统中,如空气质量检测站或水质分析仪,该芯片可用于读取气体传感器或电化学探头的输出,实现对有害物质浓度的精确量化。
  由于其紧凑的MSOP-10封装和简单的外围需求,ML61C302MRG也适用于空间受限的智能传感器模块和物联网(IoT)边缘节点,尤其适合部署在分布式传感网络中。其I2C接口易于与微控制器(MCU)或无线收发模块对接,便于实现数据上传与远程控制。在自动化测试设备(ATE)中,该器件可用作多通道数据记录单元的一部分,配合软件算法完成自动校准和故障诊断功能。

替代型号

ADS1115
  LTC2416
  MCP3421

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