一、產(chǎn)品概述與市場定位
AD22037Z是美國模擬器件公司(Analog Devices Inc.)針對(duì)工業(yè)級(jí)應(yīng)用開發(fā)的高精度模擬信號(hào)調(diào)理集成電路。作為ADI公司SensorSignalConditioner系列的重要成員,該芯片在2020年推出后迅速成為工業(yè)傳感器接口設(shè)計(jì)的主流選擇,特別適用于需要將微小傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號(hào)的場合。
與傳統(tǒng)分立元件方案相比,AD22037Z通過高度集成化設(shè)計(jì),將多級(jí)放大、濾波、線性化校正等功能集成在單芯片內(nèi),顯著降低了系統(tǒng)復(fù)雜度。其出色的溫度穩(wěn)定性和抗干擾特性,使其在惡劣工業(yè)環(huán)境中展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)。
二、核心架構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn)
2.1信號(hào)通路架構(gòu)
AD22037Z采用三級(jí)級(jí)聯(lián)式信號(hào)處理架構(gòu):
前端儀表放大器:提供高達(dá)1000倍的增益,輸入阻抗>10GΩ,CMRR(共模抑制比)達(dá)到120dB。
可編程濾波網(wǎng)絡(luò):包含低通和帶阻濾波器,截止頻率可通過外部電阻配置(1Hz-100kHz)。
輸出驅(qū)動(dòng)級(jí):提供±20mA的驅(qū)動(dòng)能力,支持軌到軌輸出。
2.2關(guān)鍵性能參數(shù)
精度特性:
非線性誤差:<0.005%FSR
零點(diǎn)漂移:0.1μV/°C
增益漂移:2ppm/°C
動(dòng)態(tài)性能:
小信號(hào)帶寬:500kHz(-3dB)
建立時(shí)間(0.1%):5μs
噪聲密度:8nV/√Hz@1kHz
電源特性:
工作電壓范圍:±4.5V至±18V
靜態(tài)電流:3.5mA(典型值)
功耗:<100mW@±15V
2.3保護(hù)機(jī)制
芯片集成了多重保護(hù)電路:
輸入級(jí)ESD保護(hù):±8kVHBM模型
電源反接保護(hù):可承受-30V反向電壓
輸出短路保護(hù):持續(xù)短路下自動(dòng)限流
熱關(guān)斷保護(hù):結(jié)溫>150°C時(shí)自動(dòng)斷開輸出
三、詳細(xì)技術(shù)規(guī)格
3.1電氣參數(shù)(TA=25°C,VS=±15V)
參數(shù) |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
單位 |
輸入失調(diào)電壓 |
- |
±25 |
±100 |
μV |
輸入偏置電流 |
- |
0.5 |
2 |
nA |
增益誤差 |
- |
±0.05 |
±0.1 |
% |
PSRR |
100 |
120 |
- |
dB |
CMRR |
110 |
130 |
- |
dB |
輸出擺幅 |
±13.5 |
±14 |
- |
V |
3.2溫度特性
工作溫度范圍:
工業(yè)級(jí):-40°C至+85°C
擴(kuò)展級(jí):-55°C至+125°C
熱阻(SOIC封裝):
θJA:85°C/W
θJC:35°C/W
3.3封裝信息
提供三種封裝選項(xiàng):
SOIC-16:標(biāo)準(zhǔn)表面貼裝,尺寸10.3×7.5mm
TSSOP-20:緊湊型封裝,節(jié)省30%板面積
LFCSP-24:5×5mm芯片級(jí)封裝,帶裸露焊盤
應(yīng)用領(lǐng)域
AD22037Z廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域:
工業(yè)過程控制
電機(jī)控制系統(tǒng)
傳感器信號(hào)調(diào)理
醫(yī)療監(jiān)測(cè)設(shè)備
測(cè)試與測(cè)量儀器
技術(shù)規(guī)格
輸入電壓范圍:±10V
帶寬:500kHz
總諧波失真(THD):<0.01%
封裝形式:16引腳SOIC
四、優(yōu)勢(shì)
AD22037Z以其高集成度、卓越的性能和可靠性,為工程師提供了簡化設(shè)計(jì)流程的解決方案。其出色的溫度穩(wěn)定性和抗干擾能力使其成為嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境中的理想選擇。
AD22037Z代表了ADI在高性能模擬信號(hào)處理領(lǐng)域的最新成果,為各種精密測(cè)量和控制應(yīng)用提供了可靠的技術(shù)支持。