时间:2025/12/28 13:34:40
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ZDC-2375+ 是一款由 Analog Devices(亚德诺半导体)推出的高精度、低功耗的Δ-Σ(Delta-Sigma)模数转换器(ADC),专为工业测量、传感器信号调理和精密数据采集系统设计。该器件集成了多种功能,旨在简化系统设计并提升测量精度。ZDC-2375+ 采用先进的 CMOS 工艺制造,具备高分辨率和出色的噪声性能,适用于需要高动态范围和稳定性的应用场合。其片内集成可编程增益放大器(PGA)、基准电压源、时钟振荡器以及数字滤波器,大大减少了外部元件数量,提高了系统的可靠性与紧凑性。该芯片支持单端或差分输入模式,能够直接连接多种类型的传感器输出,如热电偶、RTD(电阻温度检测器)、称重传感器等,广泛应用于过程控制、医疗仪器、环境监测和自动化测试设备中。ZDC-2375+ 提供灵活的串行接口(SPI 或 I2C),便于与微控制器或其他数字处理器通信,并支持多种工作模式(如连续转换、单次转换)以优化功耗表现。
类型:Δ-Σ ADC
分辨率:24位
通道数:4(可配置为差分或单端)
采样速率:10 Hz 至 4.8 kSPS
非线性误差(INL):±2 ppm
偏移误差:±1 μV
增益误差:±0.05%
增益可编程范围:1 至 128 V/V
模拟供电电压:2.7 V 至 5.25 V
数字供电电压:1.8 V 至 5.25 V
工作温度范围:-40°C 至 +125°C
封装形式:20引脚 TSSOP
接口类型:SPI/I2C 可选
噪声峰值到峰值:<0.5 μVpp(在1倍增益、10 Hz输出数据速率下)
共模抑制比(CMRR):>100 dB
电源抑制比(PSRR):>100 dB
ZDC-2375+ 具备卓越的精度和稳定性,是高分辨率数据采集系统的理想选择。其内置的低噪声可编程增益放大器(PGA)允许用户根据输入信号幅度调节增益,从而最大化ADC的有效动态范围。该PGA具有高达128倍的增益设置,使微弱的传感器信号(如来自热电偶或桥式传感器的毫伏级信号)能够在不引入额外外部放大电路的情况下被精确数字化。
该器件采用高性能Δ-Σ调制架构,结合多阶数字滤波器(包括sinc滤波器和 FIR 滤波器),可在不同输出数据速率下实现优异的噪声抑制能力。特别是在低速测量模式(如10Hz或60Hz)下,ZDC-2375+ 能有效抑制工频干扰(50/60Hz),这对于工业现场环境中存在强电磁干扰的应用至关重要。此外,其片内集成的精密基准电压源(典型温漂为5 ppm/°C)确保了长期测量的稳定性和可重复性,避免了使用外置高精度参考源所带来的成本和空间开销。
ZDC-2375+ 支持多种工作模式,包括低功耗待机模式、单次转换模式和连续转换模式,可根据系统需求动态调整功耗水平,特别适合电池供电或对能效要求较高的便携式设备。其数字接口兼容 SPI 和 I2C 标准,主从模式可配置,方便与各种微控制器连接。同时,该芯片具备完善的诊断功能,包括开路检测、短路检测和基准电压监控,提升了系统安全性与可靠性。所有寄存器均可通过串行接口访问,支持灵活的配置与校准操作。
ZDC-2375+ 广泛应用于对精度和稳定性要求极高的工业与科学测量领域。在称重系统中,它能够连接称重传感器(load cell),实现高分辨率重量检测,适用于电子天平、配料秤和工业称重设备。在温度测量方面,该ADC可用于读取热电偶、RTD(如PT100/PT1000)输出信号,配合内部PGA和数字滤波功能,实现冷端补偿与高精度测温,常见于工业炉温控、HVAC系统和医疗体温监测设备。
在过程控制系统中,ZDC-2375+ 可用于采集4-20mA电流环信号或mV级传感器输出,实现压力、流量、液位等物理量的精确监控。其高共模抑制能力和抗干扰特性使其在电机驱动、电力监控和工业PLC模块中表现出色。此外,在便携式数据记录仪、环境监测设备(如空气质量检测仪、水质分析仪)中,ZDC-2375+ 凭借其低功耗特性和高集成度,有助于延长电池寿命并减小产品体积。
医疗设备领域也是其重要应用场景之一,例如患者监护仪、血糖仪和呼吸机中的传感器信号采集,要求高精度和低噪声,ZDC-2375+ 能够满足这些严苛条件。科研仪器如高精度万用表、阻抗分析仪等也常采用此类高分辨率ADC进行微弱信号处理。总之,任何需要将微弱模拟信号转换为高精度数字数据的场合,ZDC-2375+ 都是一个可靠的选择。
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