ADI AD7192BRUZ-REEL模數轉換器中文資料

一、型號與類型

型號： AD7192BRUZ-REEL

類型： 低噪聲、完整的模擬前端模數轉換器（ADC）

ADI（Analog Devices Inc.）推出的AD7192BRUZ-REEL是一款專為高精度測量應用設計的模數轉換器。其獨特的24位sigma-delta（Σ-Δ）架構確保了高精度的數據轉換能力，同時內置的低噪聲增益級和可編程功能，使得這款ADC在處理小信號和復雜信號時具有出色的性能。

　　廠商名稱：ADI

　　元件分類：模數轉換器

　　中文描述： 模數轉換器, 24 bit, 差分, 偽差分, 3線, Microwire, QSPI, 串行, SPI, 單, 3 V

　　英文描述： 4.8 kHz Ultra-Low Noise 24-Bit Sigma-Delta ADC with PGA

　　數據手冊：http://www.kmzr.net.cn/data/k01-36686687-AD7192BRUZ-REEL.html

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　　AD7192BRUZ-REEL概述

　　AD7192是一款低噪聲、完整的模擬前端產品，適用于高精度測量應用。它包含一個低噪聲、24位Σ-Δ(Σ-Δ)模數轉換器(ADC)。片上低噪聲G級意味著小振幅信號可以直接連接到ADC。該器件可配置為兩個差分輸入或四個偽差分輸入。片上通道定序器允許啟用多個通道，AD7192在每個啟用的通道上進行順序轉換。這簡化了與器件的通信。片內4.92MHz時鐘可用作ADC的時鐘源，或者使用外部時鐘或晶體。典型應用包括過程控制：PLC/DCS模塊、溫度和壓力測量、醫(yī)療和科學多通道儀器、色譜、PLC/DCS模擬輸入模塊、數據采集、醫(yī)療和科學儀器。

　　有效值噪聲：4.7Hz（G=128）時為11nV，2.4KHz（G=128）時為15.5無噪聲比特

　　失調漂移：5nV/°C，增益漂移：1ppm/°C，指定漂移隨時間變化

　　2個差分/4個偽差分輸入通道

　　自動通道定序器，可編程增益（1至128）

　　輸出數據率：4.7Hz至4.8KHz和4個通用數字輸出

　　內部或外部時鐘和同步50Hz/60Hz抑制

　　電源：AVDD：3V至5.25V，DVDD：2.7V至5.25V，電流：4.35mA

　　3線串行SPI、QSPI?、MICROWIRE?、DSP兼容和SCLK上的施密特觸發(fā)器

　　24引腳TSSOP封裝

　　工作溫度范圍:-40到105°C

　　AD7192BRUZ-REEL中文參數

　　AD7192BRUZ-REEL引腳圖

二、工作原理

AD7192BRUZ-REEL采用sigma-delta（Σ-Δ）調制技術，這是一種過采樣和噪聲整形技術，通過將信號過采樣并結合數字濾波技術，實現了高分辨率和低噪聲的模數轉換。Sigma-Delta ADC的工作原理主要分為兩個階段：調制階段和濾波階段。

1. 調制階段： 在此階段，模擬輸入信號被過采樣，并通過sigma-delta調制器轉換成一位數字流。這個過程中，調制器通過反饋機制不斷調整輸出，以減小量化噪聲，并將噪聲整形至高頻段。

2. 濾波階段： 調制器輸出的高頻噪聲數字流隨后被送入數字濾波器進行濾波處理。數字濾波器通過低通濾波，去除高頻噪聲，并提取出有用的低頻信號。最終，經過濾波的信號被轉換為高精度的數字輸出。

三、特點

1. 高精度： AD7192BRUZ-REEL的24位分辨率確保了高精度的模數轉換能力，適用于需要高精確度的測量應用。

2. 低噪聲： 片內低噪聲增益級設計使得小信號可以直接連接到ADC，而無需額外的放大或緩沖電路，從而降低了系統(tǒng)噪聲。

3. 可編程增益： ADC支持可編程增益，增益范圍從1到128，用戶可以根據需要選擇適當的增益，以適應不同幅度的輸入信號。

4. 靈活配置： 該ADC可配置為兩路差分輸入或四路偽差分輸入，滿足多種應用場景的需求。同時，片內通道序列器可以使能多個通道，按順序在各使能通道上執(zhí)行轉換，簡化了與器件的通信。

5. 多種時鐘源： 片內4.92 MHz時鐘可以用作ADC的時鐘源，也可以選擇外部時鐘或晶振作為時鐘源，提供了靈活的時鐘選擇。

6. 數字濾波器選項： 提供兩種數字濾波器選項，濾波器的選擇會影響均方根噪聲、無噪聲分辨率、建立時間以及50 Hz/60 Hz抑制，用戶可以根據應用需求進行選擇。

7. 低功耗： 工作電源電壓范圍為3 V至5.25 V，功耗僅為4.35 mA，適合對功耗要求較高的應用。

8. 寬工作溫度范圍： 工作溫度范圍從-40°C到105°C，滿足多種環(huán)境下的應用需求。

四、應用

AD7192BRUZ-REEL的廣泛應用領域包括但不限于：

1. 工業(yè)自動化： 在PLC/DCS模塊、溫度和壓力測量等應用中，AD7192BRUZ-REEL的高精度和低噪聲特性使得其成為工業(yè)自動化領域的理想選擇。

2. 醫(yī)療設備： 醫(yī)療設備對精度和可靠性要求極高，AD7192BRUZ-REEL的高精度和低噪聲特性使其成為醫(yī)療多通道儀器、色譜儀等設備的理想ADC解決方案。

3. 環(huán)境監(jiān)測： 在環(huán)境監(jiān)測領域，如空氣質量監(jiān)測、水質監(jiān)測等，AD7192BRUZ-REEL能夠準確地將模擬信號轉換為數字信號，為環(huán)境監(jiān)測提供可靠的數據支持。

4. 精密儀器： 精密儀器對測量精度要求極高，AD7192BRUZ-REEL的高精度和低噪聲特性使其成為精密儀器領域的理想ADC選擇。

5. 科學研究： 在科學研究中，需要進行高精度的數據采集和分析，AD7192BRUZ-REEL的高精度和低噪聲特性能夠滿足科學研究的需求。

6. 智能傳感器： 在智能傳感器領域，AD7192BRUZ-REEL的高精度和低噪聲特性使得其能夠準確地將傳感器采集到的模擬信號轉換為數字信號，為智能傳感器提供可靠的數據支持。

五、參數

基本參數：

• 品牌： ADI（亞德諾）

• 產品分類： 模數轉換器（ADC）

• 封裝： TSSOP-24

• 位數： 24

• 輸入數： 2（差分）/ 4（偽差分）

• 輸入類型：差分/偽差分

• 接口類型： SPI

• 供電電壓： 3V至5.25V

• 最大功耗： 4.35mA（典型值）

性能參數：

• 分辨率： 24位

• 信噪比（SNR）： 最高可達120dB（取決于配置和輸入頻率）

• 無噪聲分辨率（ENOB）： 最高可達23.5位

• 總諧波失真（THD）： 低于-110dB（典型值）

• 增益誤差： ±0.0015%（典型值）

• 偏移誤差： ±2μV（典型值）

• 線性度誤差： ±0.0002%（典型值）

時鐘與濾波：

• 內部時鐘頻率： 4.92MHz

• 外部時鐘支持： 是

• 數字濾波器選項：

• Sinc3濾波器： 提供較高的噪聲抑制和較慢的轉換速度

• Sinc4濾波器： 提供更快的轉換速度和較低的噪聲抑制

通道特性：

• 通道數： 可配置為兩路差分輸入或四路偽差分輸入

• 通道序列器： 支持多個通道的順序轉換

環(huán)境參數：

• 工作溫度范圍： -40°C至+105°C

• 存儲溫度范圍： -65°C至+150°C

• 相對濕度： 非凝結條件下，最高可達90%

電氣特性：

• 輸入電壓范圍： 可編程增益決定，通常支持±10V至±2.5V范圍內的輸入（具體取決于增益設置）

• 共模抑制比（CMRR）： 高于100dB（典型值）

• 輸入阻抗： 高阻抗，適合直接連接傳感器等源

封裝與尺寸：

• 封裝類型： TSSOP-24（Thin Shrink Small Outline Package），這是一種小型、薄型的封裝形式，適合高密度電路板設計。

• 尺寸： 具體尺寸請參考ADI官方數據手冊，通常TSSOP-24封裝的尺寸為寬度約6.1mm，長度約7.6mm，高度（含引腳）約1.27mm。

六、總結

AD7192BRUZ-REEL作為一款低噪聲、高精度的24位sigma-delta模數轉換器，憑借其卓越的性能參數、靈活的配置選項以及廣泛的應用領域，成為工業(yè)、醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測、精密儀器及科學研究等多個領域的理想選擇。其內置的低噪聲增益級、可編程增益和多種數字濾波器選項，使得用戶能夠根據不同的應用需求進行靈活配置，從而達到最佳的測量效果。同時，其低功耗和寬工作溫度范圍也使得該ADC能夠適應各種復雜的工作環(huán)境。綜上所述，AD7192BRUZ-REEL是一款功能強大、性能優(yōu)異的模數轉換器，值得在需要高精度、低噪聲模數轉換的場合中推廣和應用