时间:2025/12/27 15:18:03
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XADR-14V 是一款高性能、低功耗的数模混合信号处理芯片,专为工业自动化、传感器信号调理和精密测量系统设计。该器件集成了高精度模数转换器(ADC)、可编程增益放大器(PGA)以及嵌入式数字信号处理功能,能够在宽动态范围内实现稳定可靠的模拟信号采集与数字化处理。XADR-14V 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,适用于对精度和可靠性要求较高的应用场景。芯片封装形式为小型化的 28 引脚 TSSOP 封装,便于在空间受限的 PCB 设计中使用。其内部集成的自校准电路可有效消除偏移误差和增益误差,进一步提升测量准确性。此外,XADR-14V 支持 SPI 和 I2C 双通信接口,方便与主流微控制器进行连接,提升了系统集成的灵活性。
该芯片的工作电压范围为 2.7V 至 5.5V,适合电池供电和工业级电源环境。工作温度范围覆盖 -40°C 至 +125°C,满足工业级应用需求。XADR-14V 还具备低功耗待机模式,在不进行采样时可显著降低系统能耗,延长设备运行时间。由于其高度集成化的设计,XADR-14V 可大幅减少外围元器件数量,简化电路设计流程,缩短产品开发周期。该芯片广泛应用于压力传感器、称重仪表、医疗监测设备、环境监测系统等领域,是高精度数据采集系统的理想选择之一。
型号:XADR-14V
分辨率:14位
通道数:8路单端或4路差分输入
采样率:最高1 MSPS
接口类型:SPI, I2C
工作电压:2.7V ~ 5.5V
工作温度:-40°C ~ +125°C
封装形式:28引脚TSSOP
ADC类型:Σ-Δ型
可编程增益:1x, 2x, 4x, 8x, 16x, 32x, 64x, 128x
非线性误差(INL):±2 LSB
偏移误差:±1.5 mV
增益误差:±0.5%
信噪比(SNR):90 dB
总谐波失真(THD):-95 dBc
电源电流:典型值 3 mA(活动模式),1 μA(待机模式)
XADR-14V 的核心特性之一是其高精度 Σ-Δ 模数转换架构,能够提供出色的噪声抑制能力和高达 90 dB 的信噪比(SNR),确保在复杂电磁环境中仍能获取清晰、稳定的模拟信号。该芯片内置可编程增益放大器(PGA),支持从 1 倍到 128 倍的多级增益调节,使其能够适配不同幅度范围的传感器输出信号,从而扩展了输入动态范围并提高了小信号检测灵敏度。Σ-Δ 调制器结合数字滤波器实现了 14 位有效分辨率,在低频测量场景下表现出极高的线性度和稳定性。
另一个关键特性是其集成的自动校准功能,可在上电或用户触发时执行零点校准和满量程校准,有效消除因温度漂移、老化或制造差异引起的系统误差。这一功能显著提升了长期运行的测量一致性,特别适用于需要长时间无人值守运行的工业现场设备。同时,XADR-14V 支持多种工作模式,包括连续转换模式、单次转换模式和低功耗待机模式,用户可根据实际应用需求灵活切换,优化功耗与性能之间的平衡。
通信接口方面,XADR-14V 同时支持 SPI 和 I2C 协议,并可通过引脚配置选择主从模式或地址设置,允许多片器件在同一总线上共存,增强了系统的可扩展性。其数字接口具有电平兼容性,支持 1.8V、3.3V 和 5V 逻辑电平输入,便于与各类 MCU 或 FPGA 连接。此外,芯片内部集成了基准电压源(可外接参考电压以提高精度),并配备完整的故障检测机制,如开路检测、短路报警和超限中断输出,提升了系统的安全性和可靠性。
在物理设计上,XADR-14V 采用 28 引脚 TSSOP 封装,引脚布局经过优化,分离了模拟地与数字地,降低了串扰风险。芯片还具备出色的 EMI/EMC 性能,通过了多项工业级电磁兼容测试,适用于恶劣工况下的长期运行。整体而言,XADR-14V 凭借其高集成度、高精度和强适应性,成为现代智能传感系统中的关键组件。
XADR-14V 广泛应用于需要高精度模拟信号采集的工业与消费类电子系统中。在工业自动化领域,它常用于 PLC(可编程逻辑控制器)中的模拟量输入模块,用于采集来自温度、压力、流量等变送器的标准 4-20mA 或 0-10V 信号,实现对生产过程的精确监控与控制。在称重系统中,XADR-14V 可连接称重传感器(load cell),利用其高增益 PGA 和低噪声 ADC 实现毫克级重量分辨能力,适用于电子秤、配料系统和检重设备。
在医疗设备方面,该芯片可用于便携式监护仪、血糖仪、血压计等生命体征监测设备,采集微弱的生物电信号或传感器输出,确保测量结果的准确性和重复性。其低功耗特性也使其非常适合电池供电的移动医疗终端。环境监测系统中,XADR-14V 可用于采集温湿度、气体浓度、光照强度等传感器信号,配合无线传输模块构建智能物联网节点,广泛应用于智慧农业、楼宇自动化和空气质量监测网络。
此外,XADR-14V 还适用于精密仪器仪表,如数据采集卡、示波器前端调理电路、校准设备等,为其提供稳定可靠的前端信号链解决方案。在汽车电子中,可用于车载传感器信号调理,如油压、胎压监测等非安全关键系统。得益于其宽温工作范围和高抗干扰能力,该芯片也能在户外设备、能源管理系统(如光伏逆变器中的电流采样)中发挥重要作用。总之,凡是对模拟信号精度、稳定性和集成度有较高要求的应用场景,XADR-14V 都是一个极具竞争力的选择。