
在数字化转型加速的今天,高精度数据采集与处理成为推动各行业创新的核心。
在之前的文章中,平台君分享了适用于称重传感器、色谱分析仪及医疗设备的低速高精度ADC芯片ADS1251。本文将讨论一款更高速度、更高性能的模数转换芯片——AD7768👈。
AD7768凭借其出色的采样速率与信号保真度,在工业物联网、高保真音频处理和医疗健康等多个领域表现出色。
在工业场景中,它可实时转换来自压力、温度、振动等传感器的模拟信号,为设备状态监测与智能控制系统提供可靠数据支撑;
在专业音频设备中,其高保真转换能力满足了苛刻的音质要求;
在医疗健康方面,AD7768能够精准采集心电、脑电等微弱生物信号,为临床诊断与治疗提供坚实的数据基础。
工业、音频、医疗场景(图源:网络)
从低速高精度到高速多通道,ADS1251与AD7768各有所长,共同推动着各行各业的数字化进程。
接下来跟着平台君深度探索一下AD7768芯片的奥秘吧!
Chip Overview
01 芯片概述
AD7768是ADI的一款8通道、24位同步采样模数转换器(ADC),采用Σ-Δ(Sigma-Delta)架构,具有出色的动态范围和精度,适用于需要高精度、多通道同步数据采集的应用。
芯片简介(图源:芯片规格书)
AD7768作为一款高精度ADC,需要采用AVDD1、AVDD2和IOVDD多个电源供电,来满足不同模块对电源电压和噪声性能的要求。
平台君在下面展示了该芯片的概貌图和电路图,大家可以更加全面直观地了解这款芯片。
概貌图(图源:IPBrain平台)
电路图(图源:IPBrain平台)
Working Principle
02 工作原理
如上述概貌图和电路图红框所示,该芯片有8路独立ADC通道,每个通道均配备一个Σ-Δ调制器和一个数字滤波器,可实现对交流和直流信号的同步采样。
其核心工作原理基于Σ-Δ调制技术,接下来我们来具体了解一下。
Σ-Δ调制技术是一种在高精度和高分辨率ADC设计中广泛应用的技术,能显著提升模数转换的性能。通过过采样、噪声整形和数字滤波来实现高精度的模数转换,提高了信号信噪比(SNR)。
Σ-Δ ADC过采样量化噪声图
(图源:芯片规格书)
Σ-Δ ADC噪声整形图
(图源:芯片规格书)
Σ-Δ ADC数字滤波器截止频率图
(图源:芯片规格书)
Superior Performance
03 优势性能
AD7768具有多项显著优势,下面平台君将重点介绍芯片的主要优势性能:
高精度特性
关键参数速览表:
由上述表格可以看到,该芯片的精度水平测量误差极小,非常适合高端模块化数据采集系统,能够提供精密的交流和直流性能。
多通道同步采样能力
支持8通道同步采样,这意味着能够满足多路信号同时采集的需求,适用于三相电能质量分析,监测电网的电压、电流谐波和不平衡度。
功耗调节能力
该芯片提供三种工作模式,可以按实际应用需求选择模式来降低冗余功耗。
数字滤波功能
该芯片提供了丰富的数字滤波性能,包括低延迟sinc5滤波器和宽带低纹波滤波器,这些滤波器可以有效优化噪声性能和带宽。
1、sinc5低延迟滤波器:
大多数高精度Σ-Δ ADC均采用sinc滤波器,像之前文章中提到的ADS1251芯片,当然AD7768也不例外。
AD7768中的sinc5滤波器可实现低延迟信号路径,适合时域敏感的应用。
2、宽带砖墙滤波器:
该滤波器具有极低的通带纹波(通常为±0.005dB)和强烈的阻带衰减,非常适合频域分析。
宽带滤波器纹波图
(图源:芯片规格书)
Chip Details
04 芯片细节
最后平台君给大家分享一些该芯片的细节图,大家一起来看看吧。
MOS管(图源:IPBrain平台)
电阻(图源:IPBrain平台)
三极管(图源:IPBrain平台)
Logo图(图源:IPBrain平台)
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