国芯思辰| 国产高分辨率AFE替换ADS1283/ADS1284应用于高精度仪器

高精度仪器对于推动科研、工业生产以及医疗等众多行业的发展起着至关重要的作用，在这些仪器的核心部件中，AFE的性能直接影响着仪器的测量精度和可靠性。其高精度的转换能力是应用于高精度仪器的关键优势。本文主要介绍一颗国产高性能高分辨率AFE替换ADS1283/ADS1284应用于高精度仪器。

在科研实验中，如物理实验对微小物理量的测量，化学分析对物质成分的精确检测，都需要仪器能够捕捉到极其细微的信号变化。国产AFE通过先进的过采样和数字滤波技术，将输入的模拟信号进行细致的量化，能够分辨出极其微小的电压差异，24位的高精度，能够将这些微弱信号准确地转换为数字信号，为后续的数据分析和处理提供精确的数据基础。

国芯思辰高性能AFE是一款性能极高的单芯片高分辨率模数转换器，内部包含一个双通道复用器、一个低噪声可编程增益放大器(PGA)、一个多阶Σ-Δ调制器和数字滤波器组合。双通道多路复用器可以用于信号测量和ADC测试信号的输入切换。信号测试模式可通过内部输入短路来测试芯片本底噪声，方便运行时设备诊断，PGA具有高输入阻抗和低噪声的特性。

功能框图

该AFE具有出色的噪声、线性度和失真度表现。调制器输出由片内数字滤波器滤波和抽取，以产生设定速率的采样数据输出。数字滤波器提供250至4000SPS的数据速率。高通滤波器(HPF)具有可编程转折频率和旁路模式。片内增益和失调校准寄存器支持对采样数据进行校准。同步输入引脚控制ADC转换的时序。关断输入引脚可以将ADC置于关机省电模式。

应用特征：

•高分辨率模式:

-18mW (PGA=1/2/4/8)

-129dB DNR (250SPS, PGA=1)

•典型失真度THD：-122dB

•共模抑制比CMRR：≥110dB

•双通道多路复用器

•硬件超量程检测

•数字滤波器：SINC+FIR+IIR(可选)

•滤波器具有线性或最小相位选项

•可旁路可编程高通滤波器HPF

•采样同步控制输入

•加强的静电和模拟输入脉冲保护

•失调和增益校准

•可编程差分放大器：1/2/4/8/16/32/64倍电压放大

•数字供电：3.3V或1.8V；模拟供电：单5V或±2.5V

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