PMD040 24位高精度模数转换器:应广科技赋能精密传感新体验
在工业传感、智能设备等领域,高精度模数转换是数据采集的核心环节。应广科技(PADAUK)推出的 PMD040 24 位模数转换器,凭借卓越性能与灵活设计,成为称重、应变检测等场景的理想选择。
PMD040 是一款低功耗、高精度 Δ-Σ ADC。它内置一个三角积分 ADC、一个差分输入通道和一个温度传
感器。该 ADC 采用三角积分调制器和低噪声仪表放大器,可提供 128 倍的最大增益。PGA 增益为 128 倍
时,有效分辨率可达 20.5 位,电源电压为 5V。
PMD040 内置 RC 振荡器,无需外部 Xtal。它可以通过 DOUT 和 SCLK 配置多种功能。例如,除了高
精度差分信号检测外,它还可以检测温度、设置差分 PGA 增益和 ADC 输出数据速率。
PMD040 还有一个电源开关,用于提供称重传感器电流。在正常模式下,开关闭合,称重传感器电流流经
开关。在掉电模式下,开关打开,可关闭电源电流。
核心优势:重新定义高精度转换标准
PMD040 以 24 位无失码分辨率为基础,在 PGA 增益 128 倍时有效分辨率可达 20.5 位(5V 供电),搭配低至 174nV 的峰峰值噪声,确保微弱信号也能被精准捕捉。
其内置的低噪声可编程增益放大器(PGA)支持 1x、2x、4x 至 128x 多档增益调节,既能适配小信号检测,也能灵活应对不同传感器输出需求。配合 10Hz-1280Hz 可选数据速率,可在噪声抑制与响应速度间自由平衡,尤其在 50Hz/60Hz 工频干扰环境中表现出色。
低功耗设计同样亮眼:正常模式下电源电流低至 0.65mA(3.3V,1x/2x 增益),掉电模式更可降至 0.1uA,极大延长电池供电设备的续航周期。
全能配置:集成化设计简化开发流程
PMD040 内置多项实用功能,让系统设计更高效:
- 温度传感:自带环境温度检测模块,支持两点校准,精度达 ±3℃,无需额外测温元件;
- 电源管理:集成高压侧电源开关,导通电阻低至 6Ω(5V),可直接为称重传感器等外设供电,掉电时自动切断电流以节省功耗;
- 便捷接口:采用双线 SPI 通信,通过 SCLK 与 DOUT 即可完成数据传输与功能配置,无需复杂布线;SOP8 封装小巧紧凑,轻松适配空间受限的设备。
适用场景:覆盖多领域精密检测需求
无论是工业级仪器仪表的信号采集,还是消费电子中的体重秤、健康设备,PMD040 都能稳定发挥:
称重传感器
精准捕捉重量变化,适配各类电子秤、测力设备
应变计
高增益模式下可识别微小形变信号,助力结构健康监测
精密传感
在环境监测、医疗设备中,为温度、压力等参数提供可靠转换支持
应用电路
注意:如果在快速开机时出现启动问题,可以在电源路径中串联一个 10 奥姆的电阻来抑制此问题。
技术参数速览:硬核性能一目了然
类别 | 关键参数 | 核心指标 | 备注说明 |
---|---|---|---|
供电规格 | 供电电压 | 3V~5.5V 宽电压支持 | - |
电源电流(5V) | 0.85mA(PGA=1x/2x);1.50mA(PGA=4x-128x);0.1uA(掉电模式) | 不同增益模式下功耗差异显著 | |
电源电流(3.3V) | 0.65mA(PGA=1x/2x);1.20mA(PGA=4x-128x);0.1uA(掉电模式) | 低电压场景下功耗优化明显 | |
模拟输入 | 满幅输入电压 | ±0.5VREF/Gain(5V 时约 ±19.5mV,3V 时约 ±11.7mV) | 适配微弱信号检测需求 |
共模输入电压 | 1x/2x 增益:GND+0.1V 至 VDD-0.1V;4x-128x 增益:GND+0.5V 至 VDD-1V | 不同增益下共模电压范围差异需注意适配 | |
输入电流 | 绝对输入电流 1.2nA-4nA;差动输入电流 0.02nA-3nA | 随增益变化的输入特性参数(仿真结果) | |
转换性能 | 分辨率 | 24 位无失码 | 基础精度保障指标 |
有效分辨率(ENOB) | 20.5 位(5V,PGA=128x);20.0 位(3.3V,PGA=128x) | 高增益模式下实际有效精度 | |
峰峰值噪声 | 174nV(DR=10Hz,PGA=128x,VREF=5V) | 微弱信号捕捉能力的核心指标 | |
非线性误差(INL) | ±15ppm(PGA=128x) | 转换线性度表现 | |
输入偏移误差 | ±5uV(PGA=128x) | 零漂控制精度 | |
输入偏移漂移 | ±20nV/°C(PGA=128x) | 温度变化对零漂的影响程度 | |
增益误差 | ±0.5%(PGA=128x) | 增益准确性指标 | |
增益漂移 | ±4ppm/°C(PGA=128x) | 温度变化对增益的影响程度 | |
数据速率 | 10Hz、20Hz、40Hz、80Hz、160Hz、320Hz、640Hz、1280Hz 可选 | 兼顾噪声抑制与响应速度的可调参数 | |
基准与电源 | 基准电压输入(VREFP) | 1.5V 至 VDD | 灵活适配不同参考电压需求 |
基准电压输出(VREFOUT) | 等于 VDD | 可为外部电路提供参考电压 | |
高压侧电源开关 | 导通电阻 6Ω(5V,20mA)、10Ω(3V,20mA);最大电流 20mA | 高效为外设供电,降低功耗损失 | |
环境与封装 | 工作温度范围 | -40°C ~ 85°C | 工业级宽温适应性,满足恶劣环境需求 |
封装规格 | SOP8 | 小型化设计,适配空间受限的设备 | |
数字接口 | 通信方式 | 双线 SPI(SCLK、DOUT) | 支持数据传输与功能配置,布线简单 |
时钟频率 | 内置 RC 振荡器,5.243MHz | 无需外部晶振,简化电路设计 | |
时钟频率漂移 | 100ppm/°C | 温度变化对时钟稳定性的影响 |
PMD040 以 "高精度、低功耗、易集成" 三大核心优势,为精密传感领域提供可靠的模数转换解决方案。应广科技深耕芯片设计多年,通过持续优化性能与成本,让 PMD040 成为平衡精度与实用性的优选方案。
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