时间:2025/12/27 9:16:05
阅读:24
UT3238是一款由UTC(友顺科技)推出的高精度、低功耗的模拟前端(AFE)芯片,专为电池供电的便携式设备和工业测量系统设计。该芯片集成了多通道模数转换器(ADC)、可编程增益放大器(PGA)、基准电压源以及多种数字接口功能,适用于需要高分辨率信号采集的应用场景。UT3238采用先进的CMOS工艺制造,具备良好的抗干扰能力和温度稳定性,能够在宽温度范围内保持稳定的性能表现。该器件通常用于智能传感器、电子秤、医疗监测设备、环境数据采集系统等对精度和功耗有严格要求的场合。
芯片内部集成了一个24位Σ-Δ型ADC,支持最高128倍的可编程增益放大,能够精确捕捉微弱的模拟信号,如来自称重传感器、热电偶或压力传感器的输出。其内置的自动校准功能可有效消除零点漂移和增益误差,提升长期使用的测量可靠性。此外,UT3238支持SPI和I2C双通信接口,方便与各种主控MCU进行连接,并可通过配置寄存器灵活设定工作模式、采样速率和通道选择。
UT3238采用小型化封装(如QFN-16或TSSOP-16),节省PCB空间,适合紧凑型设计。工作电压范围通常为2.7V至5.5V,支持单电源供电,同时在低功耗模式下电流消耗可低至几微安,显著延长电池寿命。该芯片还具备上电复位(POR)电路和内部时钟振荡器,减少外部元件数量,简化系统设计复杂度。
型号:UT3238
制造商:UTC(UniIC Technology)
ADC类型:24位 Σ-Δ ADC
ADC分辨率:24位
最大有效分辨率(ENOB):21.5位
采样速率:10Hz 至 120Hz 可调
输入通道数:2路差分输入或4路单端输入
可编程增益放大器(PGA):1、2、4、8、16、32、64、128倍可选
非线性误差(INL):< ±5ppm FSR
偏移误差:±1μV(典型值)
偏移温漂:±0.05μV/℃
增益误差:±0.05% FS
增益温漂:±2ppm/℃
工作电压范围:2.7V ~ 5.5V
工作温度范围:-40℃ ~ +85℃
通信接口:SPI、I2C(可配置)
封装形式:QFN-16 / TSSOP-16
静态电流:1.2mA(正常模式),3μA(待机模式)
参考电压源:内置2.5V ±0.1% 高精度基准
噪声密度:≤15nV/√Hz @ 10Hz
UT3238的核心特性之一是其高精度24位Σ-Δ ADC架构,能够实现极高的动态范围和信噪比,适用于检测微伏级信号变化。该ADC采用数字滤波技术,支持多种输出速率和滤波模式(如sinc3或窄带滤波),用户可根据应用需求在速度与精度之间进行权衡。其内部集成的可编程增益放大器(PGA)可在不增加外部放大电路的情况下将小信号放大至满量程,从而充分利用ADC的分辨率,提高系统的整体灵敏度。
另一个关键特性是内置高稳定性基准电压源,提供2.5V ±0.1%的精准参考,且具有低温度漂移(±5ppm/℃),确保在整个工作温度范围内保持测量一致性。该基准源既可作为ADC参考,也可对外输出供其他电路使用,减少了对外部精密基准芯片的依赖,降低了系统成本和复杂度。
UT3238具备完善的数字接口和寄存器配置机制,支持SPI和I2C两种主流串行通信协议,便于与不同类型的微控制器对接。通过配置控制寄存器,用户可以灵活设置输入通道、增益倍数、采样速率、校准模式及电源管理状态。芯片支持自动校准和系统校准功能,能有效补偿由于温度变化或老化引起的偏移和增益漂移,保障长时间运行下的测量准确性。
在功耗管理方面,UT3238提供了多种工作模式,包括连续转换、单次转换和深度睡眠模式。在待机状态下,芯片仅消耗约3μA电流,非常适合电池供电设备。此外,其内置的时钟振荡器和上电复位电路减少了对外部元件的依赖,提升了系统的可靠性和集成度。所有这些特性使得UT3238成为高精度传感测量领域的理想选择。
UT3238广泛应用于需要高精度模拟信号采集的各类电子系统中。在电子秤和称重系统中,该芯片常用于连接电阻应变式传感器(load cell),通过高增益放大和24位ADC实现毫克级别的重量分辨能力,适用于厨房秤、珠宝秤、工业称重仪表等产品。其低温漂和高线性度确保了在不同环境温度下的称重稳定性。
在工业自动化领域,UT3238可用于采集压力、温度、流量等传感器信号。例如,在PLC扩展模块或远程IO系统中,它能够精确读取来自4-20mA电流环或热电偶的微弱电压信号,并通过数字接口上传至主控单元,实现远程监控与控制。
医疗健康设备也是UT3238的重要应用场景之一。在便携式血压计、体脂秤、血糖仪等设备中,其低噪声、高分辨率特性有助于提升生理参数测量的准确性和重复性。同时,低功耗设计延长了设备的电池使用时间,改善用户体验。
此外,该芯片还可用于环境监测系统,如空气质量检测仪、温湿度记录仪等,配合各类敏感元件实现高精度数据采集。在智能家居和物联网终端中,UT3238作为感知层的核心AFE芯片,为数据上传和智能决策提供可靠的数据基础。其紧凑的封装形式也利于小型化设备的设计布局。
HX711
ADS1232
AD7793