ADI AD7192BRUZ-REEL模数转换器中文资料

一、型号与类型

型号： AD7192BRUZ-REEL

类型： 低噪声、完整的模拟前端模数转换器（ADC）

ADI（Analog Devices Inc.）推出的AD7192BRUZ-REEL是一款专为高精度测量应用设计的模数转换器。其独特的24位sigma-delta（Σ-Δ）架构确保了高精度的数据转换能力，同时内置的低噪声增益级和可编程功能，使得这款ADC在处理小信号和复杂信号时具有出色的性能。

　　厂商名称：ADI

　　元件分类：模数转换器

　　中文描述： 模数转换器, 24 bit, 差分, 伪差分, 3线, Microwire, QSPI, 串行, SPI, 单, 3 V

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

　　数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-36686687-AD7192BRUZ-REEL.html

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　　AD7192BRUZ-REEL概述

　　AD7192是一款低噪声、完整的模拟前端产品，适用于高精度测量应用。它包含一个低噪声、24位Σ-Δ(Σ-Δ)模数转换器(ADC)。片上低噪声G级意味着小振幅信号可以直接连接到ADC。该器件可配置为两个差分输入或四个伪差分输入。片上通道定序器允许启用多个通道，AD7192在每个启用的通道上进行顺序转换。这简化了与器件的通信。片内4.92MHz时钟可用作ADC的时钟源，或者使用外部时钟或晶体。典型应用包括过程控制：PLC/DCS模块、温度和压力测量、医疗和科学多通道仪器、色谱、PLC/DCS模拟输入模块、数据采集、医疗和科学仪器。

　　有效值噪声：4.7Hz（G=128）时为11nV，2.4KHz（G=128）时为15.5无噪声比特

　　失调漂移：5nV/°C，增益漂移：1ppm/°C，指定漂移随时间变化

　　2个差分/4个伪差分输入通道

　　自动通道定序器，可编程增益（1至128）

　　输出数据率：4.7Hz至4.8KHz和4个通用数字输出

　　内部或外部时钟和同步50Hz/60Hz抑制

　　电源：AVDD：3V至5.25V，DVDD：2.7V至5.25V，电流：4.35mA

　　3线串行SPI、QSPI?、MICROWIRE?、DSP兼容和SCLK上的施密特触发器

　　24引脚TSSOP封装

　　工作温度范围:-40到105°C

　　AD7192BRUZ-REEL中文参数

　　AD7192BRUZ-REEL引脚图

二、工作原理

AD7192BRUZ-REEL采用sigma-delta（Σ-Δ）调制技术，这是一种过采样和噪声整形技术，通过将信号过采样并结合数字滤波技术，实现了高分辨率和低噪声的模数转换。Sigma-Delta ADC的工作原理主要分为两个阶段：调制阶段和滤波阶段。

1. 调制阶段： 在此阶段，模拟输入信号被过采样，并通过sigma-delta调制器转换成一位数字流。这个过程中，调制器通过反馈机制不断调整输出，以减小量化噪声，并将噪声整形至高频段。

2. 滤波阶段： 调制器输出的高频噪声数字流随后被送入数字滤波器进行滤波处理。数字滤波器通过低通滤波，去除高频噪声，并提取出有用的低频信号。最终，经过滤波的信号被转换为高精度的数字输出。

三、特点

1. 高精度： AD7192BRUZ-REEL的24位分辨率确保了高精度的模数转换能力，适用于需要高精确度的测量应用。

2. 低噪声： 片内低噪声增益级设计使得小信号可以直接连接到ADC，而无需额外的放大或缓冲电路，从而降低了系统噪声。

3. 可编程增益： ADC支持可编程增益，增益范围从1到128，用户可以根据需要选择适当的增益，以适应不同幅度的输入信号。

4. 灵活配置： 该ADC可配置为两路差分输入或四路伪差分输入，满足多种应用场景的需求。同时，片内通道序列器可以使能多个通道，按顺序在各使能通道上执行转换，简化了与器件的通信。

5. 多种时钟源： 片内4.92 MHz时钟可以用作ADC的时钟源，也可以选择外部时钟或晶振作为时钟源，提供了灵活的时钟选择。

6. 数字滤波器选项： 提供两种数字滤波器选项，滤波器的选择会影响均方根噪声、无噪声分辨率、建立时间以及50 Hz/60 Hz抑制，用户可以根据应用需求进行选择。

7. 低功耗： 工作电源电压范围为3 V至5.25 V，功耗仅为4.35 mA，适合对功耗要求较高的应用。

8. 宽工作温度范围： 工作温度范围从-40°C到105°C，满足多种环境下的应用需求。

四、应用

AD7192BRUZ-REEL的广泛应用领域包括但不限于：

1. 工业自动化： 在PLC/DCS模块、温度和压力测量等应用中，AD7192BRUZ-REEL的高精度和低噪声特性使得其成为工业自动化领域的理想选择。

2. 医疗设备： 医疗设备对精度和可靠性要求极高，AD7192BRUZ-REEL的高精度和低噪声特性使其成为医疗多通道仪器、色谱仪等设备的理想ADC解决方案。

3. 环境监测： 在环境监测领域，如空气质量监测、水质监测等，AD7192BRUZ-REEL能够准确地将模拟信号转换为数字信号，为环境监测提供可靠的数据支持。

4. 精密仪器： 精密仪器对测量精度要求极高，AD7192BRUZ-REEL的高精度和低噪声特性使其成为精密仪器领域的理想ADC选择。

5. 科学研究： 在科学研究中，需要进行高精度的数据采集和分析，AD7192BRUZ-REEL的高精度和低噪声特性能够满足科学研究的需求。

6. 智能传感器： 在智能传感器领域，AD7192BRUZ-REEL的高精度和低噪声特性使得其能够准确地将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，为智能传感器提供可靠的数据支持。

五、参数

基本参数：

• 品牌： ADI（亚德诺）

• 产品分类： 模数转换器（ADC）

• 封装： TSSOP-24

• 位数： 24

• 输入数： 2（差分）/ 4（伪差分）

• 输入类型：差分/伪差分

• 接口类型： SPI

• 供电电压： 3V至5.25V

• 最大功耗： 4.35mA（典型值）

性能参数：

• 分辨率： 24位

• 信噪比（SNR）： 最高可达120dB（取决于配置和输入频率）

• 无噪声分辨率（ENOB）： 最高可达23.5位

• 总谐波失真（THD）： 低于-110dB（典型值）

• 增益误差： ±0.0015%（典型值）

• 偏移误差： ±2μV（典型值）

• 线性度误差： ±0.0002%（典型值）

时钟与滤波：

• 内部时钟频率： 4.92MHz

• 外部时钟支持： 是

• 数字滤波器选项：

• Sinc3滤波器： 提供较高的噪声抑制和较慢的转换速度

• Sinc4滤波器： 提供更快的转换速度和较低的噪声抑制

通道特性：

• 通道数： 可配置为两路差分输入或四路伪差分输入

• 通道序列器： 支持多个通道的顺序转换

环境参数：

• 工作温度范围： -40°C至+105°C

• 存储温度范围： -65°C至+150°C

• 相对湿度： 非凝结条件下，最高可达90%

电气特性：

• 输入电压范围： 可编程增益决定，通常支持±10V至±2.5V范围内的输入（具体取决于增益设置）

• 共模抑制比（CMRR）： 高于100dB（典型值）

• 输入阻抗： 高阻抗，适合直接连接传感器等源

封装与尺寸：

• 封装类型： TSSOP-24（Thin Shrink Small Outline Package），这是一种小型、薄型的封装形式，适合高密度电路板设计。

• 尺寸： 具体尺寸请参考ADI官方数据手册，通常TSSOP-24封装的尺寸为宽度约6.1mm，长度约7.6mm，高度（含引脚）约1.27mm。

六、总结

AD7192BRUZ-REEL作为一款低噪声、高精度的24位sigma-delta模数转换器，凭借其卓越的性能参数、灵活的配置选项以及广泛的应用领域，成为工业、医疗、环境监测、精密仪器及科学研究等多个领域的理想选择。其内置的低噪声增益级、可编程增益和多种数字滤波器选项，使得用户能够根据不同的应用需求进行灵活配置，从而达到最佳的测量效果。同时，其低功耗和宽工作温度范围也使得该ADC能够适应各种复杂的工作环境。综上所述，AD7192BRUZ-REEL是一款功能强大、性能优异的模数转换器，值得在需要高精度、低噪声模数转换的场合中推广和应用