AD7190BRUZ — 24-битный сигма-дельта АЦП от Analog Devices

Описание

AD7190BRUZ — это прецизионный 24-битный сигма-дельта аналого-цифровой преобразователь (АЦП) с низким уровнем шума, производства компании Analog Devices. Микросхема предназначена для высокоточных измерений в промышленных и научных приборах: весы, тензодатчики, термопары, датчики давления, медицинское оборудование и аналитические инструменты.

AD7190 объединяет в одном корпусе:

• малошумящий программируемый усилитель (PGA) с коэффициентом усиления от 1 до 128,
• сигма-дельта модулятор третьего порядка,
• программируемый цифровой фильтр (sinc³/sinc⁴),
• внутреннюю схему смещения, тестовые токи для детекции обрыва датчика,
• мостовой драйвер питания (bridge power-down switch).

Корпус: 28-выводной TSSOP (RUZ = RoHS-совместимый TSSOP).

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Разрешение | 24 бита (без пропусков кодов) | | Число каналов | 2 дифференциальных / 4 псевдодифференциальных (мультиплексор) | | Интерфейс | SPI (3-/4-проводной, до 5 МГц) | | Частота дискретизации | 4,7 … 4800 выб/с | | Скорость вывода данных | до 4,8 кГц | | PGA | программируемый, 1…128 | | Встроенный генератор | есть (можно использовать внешний кварц) | | Внутренний эталон | нет (требуется внешний опорный ИОН) | | Напряжение питания (AVDD) | 4,75 … 5,25 В | | Питание цифровой части (DVDD) | 2,7 … 5,25 В | | Входной диапазон (с PGA) | ±Vref/Gain (дифференциальный) | | Опорное напряжение (Vref) | до AVDD (номинал. 2,5 В) | | RMS-шум | ~8,5 нВ при Gain=128 и скорости 4,7 выб/с (типовое) | | Эффективная разреш. способность | до 22,5 бита (Gain=1, slow mode) | | Как недостающие коды | нет (no missing codes 24 бит) | | Рабочий ток | ~6 мА (типичный режим), <1 мкА в power-down | | Рабочая температура | −40 … +105 °C | | Корпус | 28-TSSOP (9,7 × 4,4 мм) | | Упаковка | Tube / Tape & Reel |

Функциональные возможности:

• 4 дифференциальных или 8 псевдодифференциальных входов (при конфигурации конвертера),
• детекция обрыва/открытой цепи датчика (burnout currents),
• переключатель питания моста (bridge power-down switch),
• одновременный 50/60 Гц встроенный фильтр подавления,
• программируемая задержка установки,
• LDAC, SYNC, RDY и другие управляющие сигналы,
• температурный датчик на кристалле.

Парт-номера (ordering codes)

| Парт-номер | Описание | |---|---| | AD7190BRUZ | 28-TSSOP, RoHS, tuру — базовый вариант | | AD7190BRUZ-REEL | Лента и катушка (Tape & Reel), RoHS | | AD7190BRUZ-REEL7 | Лента и катушка, 7″ (750 шт.) | | AD7190WBRUZ | Автомобильная версия (AEC-Q100) | | AD7190BCPZ | 32-LFCSP (реже поставляемый вариант, ¥) | | EVAL-AD7190EBZ | Отладочная плата для AD7190 | | AD7190SCPZ-EP | Расширенный температурный диапазон |

Серия родственных АЦП:

• AD7190 — 4,7 SPS … 4,8 кSPS
• AD7191 — версия с сокращённым набором (пин-програмируемая)
• AD7192 — без мостового драйвера/power switch
• AD7193 — 8-канальный, +PGA
• AD7194 — 8/16-канальный, +PGA, для мультиканальных систем
• AD7195 — версия с AC-возбуждением для резистивных датчиков

Совместимые модели и аналоги

Прямые аналоги/пин-совместимые:

• AD7192 — упрощённая версия, часто пин-совместим по-выводам SPI/PGA (требует проверки, возможна несогласованность по power switch);
• AD7193 — расширение семейства, 8 каналов;
• AD7194 / AD7195 — расширение по числу каналов и режимам возбуждения.

Совместимые сопутствующие компоненты:

• Микроконтроллеры с SPI: STM32, Arduino, Raspberry Pi, ESP32, PIC, AVR;
• Внешние ИОН: ADR4525, ADR441, REF5025 (2,5 В прецизионные);
• Датчики: тензомосты, термопары (с внешним согласованием), RTD (PT100/PT1000), датчики давления;
• Отладочные платы: EVAL-AD7190EBZ, EVAL-AD7190ASDZ.

Кросс-аналоги других производителей (схожие по назначению, не пин-совместимы):

• TI ADS1232 / ADS1234 — 24-битные сигма-дельта для весов;
• TI ADS1256 — 24 бита, 8 каналов, ускоренные измерения;
• Microchip MCP355x — малоканальные 22-битные АЦП;
• Cirrus Logic CS5530 / CS5532 — 24-битные АЦП для весов.

Применение

• Прецизионные электронные весы и тензометрия,
• Промышленные измерительные системы,
• Датчики давления и температуры (RTD, термопары),
• Медицинские приборы (анализ, мониторинг),
• Аналитические и лабораторные инструменты (хроматография, спектрометрия),
• Измерители параметров батарей и нагрузки,
• Системы обработки сигналов мостовых датчиков (с встроенным bridge power switch).

Важно: если вы планируете замену, всегда сверяйте распиновку и функционал конкретной ревизии (AD7190/AD7191/AD7192/AD7193 разные по каналам и источникам питания). Отладочная плата EVAL-AD7190EBZ + ПО ACE от Analog Devices — оптимальный старт разработки.