时间:2025/12/27 21:38:31
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PLUS173DA是一款由Analog Devices Inc.(ADI)生产的高性能、低功耗的模数转换器(ADC),专为工业自动化、过程控制和数据采集系统等高精度应用而设计。该器件属于ADI的精密信号链产品线,具备高分辨率和出色的直流与交流性能,能够在恶劣的工业环境中稳定运行。PLUS173DA采用Σ-Δ(Sigma-Delta)架构,提供24位分辨率,适用于需要极高精度测量的场合,如称重系统、压力传感器接口、热电偶或RTD温度测量等。该芯片集成了可编程增益放大器(PGA)、低噪声前端和片上参考电压源,简化了外部电路设计并提高了整体系统的可靠性。PLUS173DA支持单周期建立模式,允许快速通道切换,适合多通道数据采集系统。其串行外设接口(SPI)兼容通信接口便于与微控制器、DSP或FPGA连接。工作温度范围通常为-40°C至+105°C,满足工业级应用要求。封装形式为小型化的20引脚TSSOP或QFN,节省PCB空间的同时具备良好的热性能和电磁兼容性。
类型:Σ-Δ ADC
分辨率:24位
通道数:4路差分/7路单端
采样速率:最高125 SPS(可编程)
积分非线性(INL):±2 ppm FSR(典型值)
偏移误差:±1 μV(最大值)
增益误差:±0.005% FSR(典型值)
信噪比(SNR):108 dB(有效分辨率约17.6位)
总谐波失真(THD):-100 dB(典型值)
工作电压:AVDD:2.7 V 至 5.25 V,DVDD:1.8 V 至 5.25 V
输入范围:0 至 REF 或 ±REF(取决于配置)
参考电压:内置2.5 V基准,也可使用外部参考
接口类型:SPI兼容,支持三线或四线模式
工作温度范围:-40°C 至 +105°C
封装形式:20引脚 TSSOP 或 QFN
PLUS173DA的核心特性之一是其高精度24位Σ-Δ ADC架构,能够实现极低噪声和超高分辨率的模拟信号数字化。该器件在125 SPS输出数据速率下可提供超过108 dB的信噪比(SNR),确保在微弱信号检测中具有卓越的表现力。其内部集成的可编程增益放大器(PGA)支持从1到128的增益设置,使得它可以灵活适应不同幅度的输入信号,例如来自桥式传感器或热电偶的小信号。PGA的低噪声设计进一步提升了系统灵敏度,最小可分辨纳伏级信号变化。
另一个关键特性是其多通道输入复用能力。PLUS173DA支持最多4个差分输入通道或7个单端通道,并可通过寄存器配置实现任意通道组合。每个通道均可独立配置增益、滤波器类型和数据速率,极大增强了系统的灵活性。更重要的是,它支持“单周期建立”功能,即在通道切换后仅需一个输出数据周期即可获得有效转换结果,显著提升多通道系统的吞吐效率。
该芯片还集成了高精度的片内基准电压源(2.5 V,初始精度±0.05%),同时允许接入外部参考以满足更高稳定性需求。内置的激励电流源可用于RTD测温中的恒流驱动,配合数字滤波器和校准功能,可实现完整的温度测量解决方案。此外,PLUS173DA具备丰富的诊断功能,包括开路检测、参考电压监控、电源监测和CRC校验,保障系统长期运行的可靠性。
SPI接口支持多种工作模式,包括标准主从模式、菊花链连接以及双向数据传输,适用于复杂系统架构。低功耗设计使其在连续转换模式下的典型功耗仅为350 μA,适合电池供电或低功耗应用场景。综上所述,PLUS173DA凭借其高精度、多通道灵活性、集成度高和工业级可靠性,成为高端精密测量系统的理想选择。
PLUS173DA广泛应用于对精度和稳定性要求极高的工业与测量领域。在工业过程控制系统中,常用于接收来自压力变送器、液位传感器或流量计的毫伏级输出信号,并将其精确转换为数字量供PLC或DCS系统处理。由于其内置PGA和高分辨率特性,非常适合用于称重仪表和电子秤设计,能够实现高精度重量检测,支持静态和动态称重场景。
在温度测量方面,PLUS173DA特别适用于基于热电偶(Thermocouple)和电阻温度检测器(RTD)的温度采集系统。通过集成的PGA放大微小温差电动势,并利用内部冷端补偿算法,可实现±0.1°C以内的测温精度。对于RTD应用,其内置的激励电流源可直接驱动Pt100或Pt1000传感器,结合比率式测量方法消除参考电压漂移影响,提高长期稳定性。
该器件也常见于便携式数据采集设备和智能传感器模块中,得益于其低功耗特性和小型封装,适合部署在空间受限或依赖电池供电的现场终端设备。医疗仪器如病人监护仪、呼吸机中的生理信号监测单元也会采用此类高精度ADC进行生物电信号调理与采集。
此外,在自动化测试设备(ATE)、实验室仪器(如数字万用表、数据记录仪)以及电力监控系统中,PLUS173DA可用于高精度电压、电流和功率参数的采样与分析。其强大的诊断功能使其在安全关键型系统中表现出色,能够实时监测传感器断线、电源异常等问题,提升系统安全性与维护便利性。
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