Microchip MCP3421A0T-E/CH 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）中文資料

型號(hào)與類型

MCP3421A0T-E/CH 是由 Microchip Technology Inc. 設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一款高精度、低噪聲的單通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）。該ADC采用SOT-23-6封裝，提供了高達(dá)18位的分辨率，使其特別適用于需要高分辨率和準(zhǔn)確性的測(cè)量應(yīng)用。MCP3421A0T-E/CH的I2C接口使其能夠輕松與微控制器或其他數(shù)字設(shè)備通信，進(jìn)一步擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍和靈活性。

　　廠商名稱：Microchip

　　元件分類：數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片

　　中文描述： 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，18位分辨率，1輸入，差分輸入，I2C接口，6引腳，SOT-23封裝

　　英文描述： 1-Channel Single ADC Delta-Sigma 3.75sps 18-bit Serial Automotive 6-Pin SOT-23 T/R

　　數(shù)據(jù)手冊(cè)：http://syqqgy.com/data/k01-36681601-MCP3421A0T-E/CH.html

　　在線購買：立即購買

　　MCP3421A0T-E/CH概述

　　MCP3421A0T-E/CH是一款具有差分輸入和高達(dá)18位分辨率的1通道低噪聲高精度delta-sigma模數(shù)轉(zhuǎn)換器。板載精密2.048V參考電壓可實(shí)現(xiàn)±2.048V的差分輸入范圍。該器件使用兩線制I?C?兼容串行接口，并使用2.7至5.5V的單電源供電。MCP3421器件使用兩線制I?C?兼容串行接口，根據(jù)用戶可控制的配置位設(shè)置，以每秒3.75、15、60或240個(gè)采樣的速率執(zhí)行轉(zhuǎn)換。該設(shè)備具有板載可編程增益放大器（PGA）。在進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換之前，用戶可以選擇x1，x2，x4或x8的PGA增益。這允許MCP3421器件轉(zhuǎn)換高分辨率的較小輸入信號(hào)。

　　差分輸入操作

　　板載基準(zhǔn)電壓源具有5ppm/°C的漂移

　　板載PGA

　　最大FSR的INL 10ppm

　　3V時(shí)為145?A低電流消耗

　　單次或連續(xù)轉(zhuǎn)換選項(xiàng)

　　每次轉(zhuǎn)換的內(nèi)部失調(diào)和增益的自校準(zhǔn)

　　應(yīng)用

　　便攜式器材，測(cè)試與測(cè)量，電源管理

　　MCP3421A0T-E/CH中文參數(shù)?

　　MCP3421A0T-E/CH引腳圖

工作原理

MCP3421A0T-E/CH 是一款基于Delta-Sigma（ΔΣ）技術(shù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。Delta-Sigma（ΔΣ）技術(shù)是一種過采樣技術(shù)，通過極高的采樣率和數(shù)字濾波技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高精度模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換。該技術(shù)通過連續(xù)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣和積分，然后將積分結(jié)果與內(nèi)部基準(zhǔn)進(jìn)行比較，生成一系列數(shù)字信號(hào)。這些數(shù)字信號(hào)通過數(shù)字濾波器處理，最終生成高精度的數(shù)字輸出。

MCP3421A0T-E/CH 在轉(zhuǎn)換過程中，首先通過差分輸入接收模擬信號(hào)。差分輸入能夠減少共模噪聲和干擾，提高信號(hào)的信噪比。隨后，該信號(hào)通過板載的可編程增益放大器（PGA）進(jìn)行放大，用戶可以根據(jù)需要選擇x1、x2、x4或x8的增益，以適配不同的輸入信號(hào)范圍。放大后的信號(hào)再經(jīng)過Delta-Sigma調(diào)制器和數(shù)字濾波器處理，最終生成高精度的18位數(shù)字輸出。

特點(diǎn)

1. 高分辨率：MCP3421A0T-E/CH提供高達(dá)18位的分辨率，能夠?qū)⒛M信號(hào)劃分為2^18個(gè)不同的離散值，提供非常精細(xì)的數(shù)字表示。

2. 差分輸入：差分輸入設(shè)計(jì)能夠減少共模噪聲和干擾，提高信號(hào)的信噪比和測(cè)量精度。

3. 可編程增益放大器（PGA）：板載的PGA允許用戶根據(jù)輸入信號(hào)的幅度選擇適當(dāng)?shù)脑鲆妫瑥亩鴮?shí)現(xiàn)對(duì)小信號(hào)的高分辨率測(cè)量。

4. 低功耗：在低功耗應(yīng)用中表現(xiàn)出色，適合長時(shí)間運(yùn)行的電池供電設(shè)備。在One-Shot模式下，設(shè)備在一次轉(zhuǎn)換后自動(dòng)進(jìn)入低電流待機(jī)模式，大大降低了空閑期間的電流消耗。

5. 寬電源電壓范圍：支持2.7V至5.5V的電源電壓范圍，適用于多種電源電壓條件。

6. 高精度板載電壓參考：板載的2.048V精密電壓參考具有±0.05%的精度和15ppm/°C的漂移，確保了測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

7. 靈活的采樣率：根據(jù)用戶可控制的配置位設(shè)置，MCP3421A0T-E/CH可以以每秒3.75、15、60或240個(gè)采樣的速率執(zhí)行轉(zhuǎn)換，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

8. 內(nèi)部自校準(zhǔn)：每次轉(zhuǎn)換時(shí)，設(shè)備都會(huì)進(jìn)行內(nèi)部偏移和增益的自校準(zhǔn)，進(jìn)一步提高了測(cè)量的精度和穩(wěn)定性。

應(yīng)用

MCP3421A0T-E/CH 因其高精度和低功耗特性，廣泛應(yīng)用于各種測(cè)量和監(jiān)測(cè)應(yīng)用中。包括但不限于：

1. 便攜式儀器：如便攜式測(cè)量儀、測(cè)試儀等，需要高精度和低功耗的ADC進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

2. 體重秤和電量計(jì)：在需要精確測(cè)量和顯示的場(chǎng)合，如電子秤、電池電量計(jì)等。

3. 傳感器應(yīng)用：包括溫度傳感器、壓力傳感器、光傳感器等，需要高精度ADC將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。

4. 橋接感應(yīng)：在壓力、應(yīng)變和力的測(cè)量中，通過橋接電路將物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再由MCP3421A0T-E/CH進(jìn)行高精度測(cè)量。

5. 電源管理：在電源監(jiān)控和管理系統(tǒng)中，用于測(cè)量電池的電壓、電流等參數(shù)，確保電源的穩(wěn)定性和可靠性。

參數(shù)

以下是MCP3421A0T-E/CH的主要參數(shù)：

• 分辨率：18位

• 輸入類型：差分

• 接口類型：I2C

• 電源電壓（模擬端/數(shù)字端）：2.7V至5.5V

• 工作溫度：-40°C至+125°C

• 封裝：SOT-23-6

• 引腳數(shù)：6Pin

• 尺寸：3.10 x 1.80 x 1.45mm

• 可編程增益放大器（PGA）增益：x1, x2, x4, x8

• 采樣率：用戶可選擇3.75SPS（每秒采樣數(shù)）、15SPS、60SPS或240SPS的采樣率，以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。

• 轉(zhuǎn)換時(shí)間：在最高采樣率240SPS下，單次轉(zhuǎn)換時(shí)間通常較短，具體取決于所選的采樣率和內(nèi)部處理時(shí)間。

• 功耗：在低功耗模式下，MCP3421A0T-E/CH的電流消耗極低，非常適合電池供電的應(yīng)用。在待機(jī)模式下，電流消耗進(jìn)一步降低，有助于延長設(shè)備的工作時(shí)間。

• 輸入范圍：通過PGA的可編程增益功能，MCP3421A0T-E/CH可以適應(yīng)不同的輸入信號(hào)范圍。對(duì)于滿量程（FS）輸入，通常指PGA增益為x1時(shí)的輸入范圍，這取決于參考電壓的設(shè)置，通常為接近內(nèi)部參考電壓2.048V的某個(gè)值。當(dāng)PGA增益設(shè)置為x2、x4或x8時(shí)，滿量程輸入范圍會(huì)相應(yīng)地減小，但提高了對(duì)小信號(hào)的分辨率。

• 噪聲：MCP3421A0T-E/CH具有低噪聲特性，能夠準(zhǔn)確測(cè)量微弱的模擬信號(hào)。其噪聲水平通常遠(yuǎn)低于其高分辨率所能區(qū)分的最小變化量。

• 線性度：該ADC的線性度良好，確保了在整個(gè)輸入范圍內(nèi)，模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換保持高度一致性和準(zhǔn)確性。

• 溫度漂移：MCP3421A0T-E/CH的溫度漂移非常小，即使在寬溫度范圍內(nèi)工作，也能保持穩(wěn)定的性能。這有助于確保在不同環(huán)境條件下測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

• 精度：除了高分辨率外，MCP3421A0T-E/CH還提供了高精度測(cè)量。其精度指標(biāo)包括積分非線性（INL）、微分非線性（DNL）和總諧波失真（THD）等，這些參數(shù)共同決定了ADC的整體精度和性能。

• 通信協(xié)議：MCP3421A0T-E/CH支持標(biāo)準(zhǔn)的I2C通信協(xié)議，這使得它能夠與大多數(shù)微控制器和微處理器輕松連接。通過I2C接口，用戶可以發(fā)送配置命令、讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果，并控制ADC的工作模式。

• 內(nèi)部校準(zhǔn)：為了進(jìn)一步提高測(cè)量精度，MCP3421A0T-E/CH內(nèi)置了自動(dòng)校準(zhǔn)功能。在每次轉(zhuǎn)換之前，ADC都會(huì)執(zhí)行內(nèi)部校準(zhǔn)操作，以補(bǔ)償偏移和增益誤差。這種自動(dòng)校準(zhǔn)功能簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

• 保護(hù)功能：為了保護(hù)ADC免受潛在損壞，MCP3421A0T-E/CH還具備一些保護(hù)功能。例如，它可能包括過壓保護(hù)、過流保護(hù)或過熱保護(hù)等機(jī)制，以確保在異常情況下ADC能夠安全地關(guān)閉或降低功耗。

綜上所述，MCP3421A0T-E/CH是一款功能強(qiáng)大、性能優(yōu)越的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其高分辨率、低噪聲、低功耗和可編程增益放大器等特點(diǎn)使其在眾多測(cè)量和監(jiān)測(cè)應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用前景。通過I2C接口與微控制器或其他數(shù)字設(shè)備連接，用戶可以方便地實(shí)現(xiàn)高精度模擬信號(hào)的數(shù)字化處理和分析。