以下是 德州仪器(TI)ADS131A04IPBSR 模拟前端芯片(AFE) 的中文参数、应用领域及功能特点的详细整理:
一、核心参数
封装与尺寸
封装形式:LQFP-48(7mm×7mm×1.4mm,48引脚)
引脚数:48引脚,表面贴装(SMD)
模拟性能
分辨率:24位Δ-Σ型ADC
通道数:4通道同步采样
输入范围:±2.5V(可配置为单端或差分)
输入阻抗:1MΩ(典型值)
共模抑制比(CMRR):105dB(1kHz时)
数字性能
采样率:每通道250kSPS(可配置为125kSPS/62.5kSPS)
动态范围:112dB(有效位数ENOB≥18.5位)
积分非线性(INL):±1ppm(最大值)
失调误差:±2μV(最大值)
接口与协议
数字接口:SPI(串行外设接口,兼容3.3V/5V逻辑)
同步接口:支持外部时钟同步或内部时钟
诊断功能:通道断线检测、输入过载报警
电源与温度
正常模式:20mW(每通道)
待机模式:2μW
模拟电源电压:4.75V~5.25V
数字电源电压:2.7V~5.25V
工作温度范围:-40°C~+125°C(工业级)
功耗:
二、应用领域
医疗电子
便携式医疗设备(心电图ECG、脑电图EEG、肌电图EMG)
病人监护仪、可穿戴健康设备(如智能手环、贴片式监测仪)
工业自动化
传感器信号采集(如压力、温度、应变片、扭矩传感器)
工业过程控制(PLC、DCS系统)、振动分析与故障诊断
能源管理
太阳能逆变器、风能发电系统(电流/电压监测)
电池管理系统(BMS,电池电压/温度监测)
测试与测量
数据采集系统(DAQ)、示波器前端
音频分析仪、频谱分析仪(高精度信号采集)
三、功能特点
高精度同步采样
4通道同步采样,消除相位误差,适合多传感器系统(如三相电力监测)。
24位分辨率与112dB动态范围,满足医疗和工业级高精度测量需求。
低噪声与抗干扰
输入参考噪声密度:4nV/√Hz(典型值),适合微弱信号检测。
集成电磁干扰(EMI)滤波器,提升抗噪声能力。
灵活的配置选项
可编程增益(PGA):1~128倍(每通道独立配置)。
数据输出格式:二进制补码或偏移二进制。
采样率可调(250kSPS/125kSPS/62.5kSPS),平衡精度与速度。
低功耗设计
待机模式功耗仅2μW,适合电池供电设备(如便携式医疗仪器)。
动态电源管理,根据采样率调整功耗。
可靠性与环境适应性
工业级温度范围(-40°C~+125°C),适应恶劣环境(如户外电力监测)。
集成看门狗定时器(WDT),防止系统死机。