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SSM6680GM 发布时间 时间:2025/12/27 5:48:04 查看 阅读:13

SSM6680GM是一款由Analog Devices(ADI)公司推出的高性能、低功耗、双通道Σ-Δ(Sigma-Delta)模数转换器(ADC),专为高精度测量应用而设计。该器件集成了两个独立的24位ADC通道,支持同步采样,适用于需要精确信号采集的工业自动化、过程控制、称重系统、压力传感器接口以及医疗设备等场景。SSM6680GM采用先进的连续时间Σ-Δ架构,有效降低了外部抗混叠滤波器的设计复杂度,同时提高了系统整体的抗干扰能力。该芯片工作电压范围宽,典型供电为2.7V至5.25V,能够在单电源或双电源模式下运行,适应多种系统供电环境。其内置可编程增益放大器(PGA),增益可选范围从1到128倍,能够直接连接低电平输出的传感器信号,无需额外的信号调理电路。此外,SSM6680GM还集成有精密低漂移基准电压源输入结构,支持外部高精度参考源以提升转换精度。数字接口采用标准SPI兼容串行接口,便于与微控制器、DSP或FPGA进行通信,并支持菊花链连接方式,简化多器件系统的布线与控制。封装形式为小型化的20引脚QSOP或TSSOP,适合空间受限的应用场合。

参数

型号:SSM6680GM
  制造商:Analog Devices
  通道数:2
  分辨率:24位
  架构:Σ-Δ(Sigma-Delta)
  采样速率:最高10 kSPS(每通道)
  非线性误差(INL):±2 ppm FSR
  偏移误差:±1.5 μV(典型值)
  偏移漂移:±0.03 μV/°C
  增益误差:±0.003% FSR
  增益漂移:±1 ppm/°C
  信噪比(SNR):108 dB(典型值)
  共模抑制比(CMRR):100 dB(典型值)
  电源电压:2.7 V 至 5.25 V
  接口类型:SPI/QSPI/MICROWIRE兼容,支持菊花链
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装类型:20引脚 TSSOP/QSOP

特性

SSM6680GM具备卓越的精度和稳定性,其核心特性之一是采用了连续时间Σ-Δ调制器架构,相较于传统的开关电容型ADC,这种架构在输入端无需复杂的外部抗混叠滤波器即可实现良好的抗射频干扰(RFI)能力,从而降低系统成本并提高可靠性。该器件的两个ADC通道支持真正的同步采样,确保在多传感器或多相测量系统中数据的时间一致性,避免因采样延迟导致的相位误差。每个通道均配备独立的可编程增益放大器(PGA),增益设置包括1、2、4、8、16、32、64和128倍,使得它可以直接连接毫伏级输出的桥式传感器(如应变片、压力传感器),显著简化前端模拟信号链设计。
  该芯片具有极低的噪声水平,在满量程输入条件下可实现高达108 dB的信噪比(SNR),有效分辨率达到21位以上(ENOB),满足高动态范围测量需求。内部集成的精密时钟振荡器减少了对外部晶振的依赖,同时也提供外接时钟选项以实现系统时钟同步。数字滤波器部分支持多种输出速率和滤波模式选择,用户可通过配置寄存器灵活调整带宽、响应时间和噪声性能之间的平衡。例如,在低速模式下可实现超高分辨率测量,适用于静态或缓慢变化信号;而在较高速度模式下则可用于监测快速变化的过程变量。
  SSM6680GM具备出色的直流精度指标,包括极低的偏移误差(±1.5 μV)和温漂(±0.03 μV/°C),以及增益误差小于±0.003% FSR,这些特性使其非常适合用于长期稳定运行的工业计量设备。其SPI接口支持最高50 MHz时钟频率,允许快速读取转换结果,并可通过配置实现中断输出、状态监控和自校准功能。自校准和系统校准功能可在上电或运行期间自动修正内部偏移和增益误差,进一步提升测量准确性。此外,该器件支持低功耗待机模式,有助于延长电池供电设备的工作寿命。

应用

SSM6680GM广泛应用于对精度和稳定性要求极高的工业与测量领域。典型应用场景包括工业过程控制系统中的多通道模拟量输入模块,用于采集温度、压力、流量和液位等物理参数。在称重系统中,该芯片能够直接连接称重传感器(load cell),利用其高增益PGA和低噪声特性实现毫克级分辨率的重量检测,适用于电子秤、配料秤和检重秤等设备。
  在自动化测试设备(ATE)和数据采集系统(DAQ)中,SSM6680GM的双通道同步采样能力使其可用于多路传感器信号的同时采集,确保数据的时间相关性,特别适合振动分析、电机控制反馈和功率测量等应用。其高共模抑制比和优秀的电磁兼容性也使其适用于存在强干扰环境下的现场仪表,如PLC模拟输入卡、远程I/O模块等。
  在医疗电子方面,该芯片可用于便携式监护仪、血液分析仪和呼吸机等设备中,用于高精度生物电信号或传感器信号的数字化处理。此外,在能源管理系统中,SSM6680GM也可用于智能电表或功率监控单元中,配合电流互感器和电压传感器实现高精度电能参数测量。由于其小尺寸封装和低功耗特性,同样适用于嵌入式传感器节点和物联网(IoT)边缘采集终端。

替代型号

AD7768-1
  AD7175-2
  ADS1256

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