XH3A-5041 时间：2025/12/27 1:20:09 阅读：17

XH3A-5041是一种高精度、低功耗的模拟前端（AFE）集成电路，广泛应用于传感器信号调理和工业测量系统中。该芯片专为处理来自桥式传感器（如压力传感器、应变计等）的微弱差分信号而设计，集成了可编程增益放大器（PGA）、低噪声仪表放大器、24位Δ-Σ模数转换器（ADC）以及片上参考电压源。XH3A-5041通过SPI或I2C数字接口与主控制器通信，支持多种输出数据速率配置，能够在高速模式与高分辨率模式之间灵活切换，满足不同应用场景下的性能需求。其内置的温度传感器和系统自校准功能进一步提升了长期运行的稳定性和测量准确性。该器件采用小型化封装，适用于空间受限的嵌入式系统，并具备良好的抗电磁干扰能力，适合在工业环境复杂条件下稳定工作。

参数

类型：24位Σ-Δ ADC模拟前端
　　供电电压：2.7V 至 5.5V
　　工作电流：典型值为400μA（低功耗模式）
　　输出数据速率：10Hz 至 4800Hz 可编程
　　有效分辨率：高达21.5位（RMS）
　　增益设置：1至128倍可编程（步进为1、2、4、8、16、32、64、128）
　　输入共模电压范围：0V 至 VDD
　　差分输入范围：±20mV 至 ±2.5V（取决于增益）
　　非线性误差（INL）：<±5ppm FSR
　　偏移误差：±1.5μV（最大）
　　偏移漂移：0.03μV/℃
　　增益误差：±0.1%
　　增益漂移：5ppm/℃
　　接口类型：SPI、I2C（可选）
　　工作温度范围：-40℃ 至 +125℃
　　封装形式：16引脚SSOP或QFN-3x3mm

特性

XH3A-5041的核心优势在于其卓越的信号采集精度与系统集成度。该芯片内部集成了低噪声前置放大器，输入电压噪声密度低至8nV/√Hz，确保对微伏级传感器信号的无失真放大。配合24位Δ-Σ ADC，能够实现高达21.5位的有效分辨率，在10Hz输出速率下信噪比（SNR）可达108dB，显著优于同类产品。其可编程增益放大器支持从1到128的八档增益调节，用户可根据实际传感器输出幅度灵活配置，避免信号饱和或量化损失。此外，芯片内置双电流源，可用于激励电阻式传感器（如RTD或桥式传感器），并支持比例式测量模式，消除参考电压波动带来的测量误差。
　　XH3A-5041具备完整的片上校准机制，包括零点校准、增益校准和系统偏移补偿功能，可在上电或运行过程中自动执行，确保长时间运行下的测量一致性。其数字滤波器支持多种模式，如sinc3、sinc4和带陷波的低延迟滤波器，适应不同动态响应和抗混叠需求。芯片还集成温度传感器，可用于环境温度监测或作为传感器温补的参考源。所有配置均可通过串行接口实时修改，支持多通道轮询和休眠模式切换，极大提升了系统的灵活性和能效表现。得益于CMOS工艺和优化的电源管理设计，该器件在待机模式下的功耗低于1μA，非常适合电池供电的便携式设备。

应用

XH3A-5041主要应用于需要高精度模拟信号采集的工业与测量领域。典型使用场景包括工业自动化中的压力变送器、称重传感器模块、液位检测系统以及过程控制仪表。在医疗设备中，该芯片可用于高精度体征监测仪器，如血压计、呼吸机传感器信号调理单元，确保对人体生理信号的精确捕捉。在汽车电子方面，它可集成于胎压监测系统（TPMS）或发动机油压传感模块，提供稳定可靠的模拟前端解决方案。此外，XH3A-5041也适用于智能物联网终端节点，例如无线传感器网络中的环境监测节点，结合低功耗MCU实现远程数据采集。在实验室精密仪器领域，如数字万用表、数据采集卡和校准设备中，该芯片凭借其低温漂、低噪声特性，成为提升整机精度的关键组件。其宽温工作能力和抗干扰设计，使其在恶劣工业环境中依然保持优异性能，是高端传感器接口的理想选择。