AD4170-4
推荐用于新设计24位、直流至50kHz输入带宽、多通道、低噪声精密Σ-Δ型ADC（集成PGA）
- 产品模型
- 2
概述
- 精密交流和直流性能
- 噪声 RTI 5.5 nV/√Hz（增益 = 128）
- INL：±0.5 ppm 满量程
- SNR 110 dB 典型值（VREF = 4.096 V，增益 = 1 预充电阶段，sinc5 滤波器）
- 总谐波失真：−120 dB（典型值）
- 交叉点多路复用模拟输入
- 4 个差分/8 个伪差分输入
- 非活动模拟输入对过压/欠压容忍
- 通道扫描数据速率为 71.4 kSPS/通道（14 μs 建立时间）
- 超低噪声集成 PGA，增益为 0.5 至 128
- 输出数据速率：7.6 SPS 至 500 kSPS
- 灵活的数字滤波器
- 低波动 FIR：最大通带纹波为 ±0.005 dB
- 用户可编程 FIR 滤波器选项
- 低延迟 sinc 滤波器
- 同时进行 50 Hz 和 60 Hz 抑制
- 5 ppm/°C 漂移时的带隙基准电压
- 内部振荡器和温度传感器
- 模拟电源：4.75 V 至 5.25 V 或 ±2.5 V
- 数字电源：1.7 V 至 5.25 V
- 匹配的可编程激励电流源
- 低侧电源开关
- 交流励磁
- 片内偏置电压发生器
- 4 个通用输入/输出
- 内部和系统校准
- 传感器烧坏检测
- 诊断功能
- 四通道配置
- 灵活的通道序列器
- 3 线或 4 线串行接口
- SCLK 上的 Schmitt 触发器
- 兼容 SPI、QSPI、MICROWIRE 和 DSP
- 用于数据流的 TDM 兼容接口
- 性能温度范围：−40°C 至 +105°C
- 功能温度范围：−40°C 至 +125°C
- 32引脚、4mm × 6mm LFCSP封装
AD4170-4 是一款 DC 至 50 kHz 输入带宽、低噪声、高速、完全集成的模拟前端，适用于高精度测量应用。AD4170-4 提供从 7.6 SPS 至 500 kSPS 的输出数据速率。该器件包含一个低噪声、24 位 Σ-Δ 模数转换器（ADC），可配置为四个差分输入或八个单端或伪差分输入。片内低噪声增益级确保小幅度信号可以直接传输至 AD4170-4。
AD4170-4 提供最高程度的信号链集成。该设备包含一个内部参考，并接受两个外部差分参考，可以进行内部缓冲。其他主要集成功能包括：
- 可编程增益放大器（PGA）。由于可编程增益（0.5 到 128），PGA 允许直接连接到具有低输出幅度的传感器，例如电阻桥、热电偶和电阻温度检测器（RTD）。
- PGA 具有很宽的共模输入范围，为设计人员提供了更大的裕度以应对广泛变化的输入共模。
- 低漂移、匹配良好的精密电流源。激励电流源可用于激励 2 线、3 线和 4 线 RTD 或桥式传感器。激励电流输出选项包括 10 μA、50 μA、100 μA、250 μA、500 μA、1 mA 和 1.5 mA。如果需要更高的电流，也可以增加电流。电流由两对组成，这些对针对匹配和漂移补偿进行了优化。
- 低端电源开关 (PDSW) 可用于在转换之间关断桥传感器。
- 热电偶的电压偏置（VBIAS 源将通道的共模电压设置为（AVDD + AVSS）/2）。
- 智能时序控制器允许以预定顺序转换每个启用的预配置通道，从而支持交错混合传感器、系统检查和诊断测量。凭借时序控制器，无需再与套件重复串行接口通信以更改配置。该序列可配置 16 个通道。每个通道均可从八个用户定义的 ADC 设置中进行选择，允许选择增益、滤波器类型、输出数据速率、缓冲和参考源。
AD4170-4 还集成了广泛的诊断功能，作为其全面功能集的一部分。这些诊断功能包括循环冗余检查 (CRC)、信号链检查和串行接口检查，从而打造更可靠的解决方案。
该设备还提供多种数字滤波器选项，确保用户拥有最高程度的灵活性。该设备包含一个有限脉冲响应（FIR）滤波器，可为从 DC 到 50 kHz 的模拟输入提供低通带纹波、快速滚降和出色的阻带抑制。该设备还配备可编程 FIR 滤波器，可接受最多 72 个用户系数。该部件包含 sinc 滤波器，可在多路复用应用中实现更快的稳定时间。此外，AD4170-4 还提供同时抑制 50 Hz 和 60 Hz 的多种选项。
AD4170-4 还具有过压/欠压容限。如果某个通道的信号略微超出 AVDD 或 AVSS，则相邻通道可以继续运行并正确转换。嵌入式功能、诊断和智能功能可在设计信号链时最大限度地减少元件数量，从而减少电路板空间需求、缩短设计周期并节省成本。
该设备采用 4.75 V 至 5.25 V 的单一模拟电源或双极 +2.5 V 电源运行。数字电源范围为 1.7 V 至 5.25 V。该器件的额定温度范围为 −40°C 至 +105°C。AD4170-4 采用 32 引线 LFCSP 封装。
应用
- 工业过程控制：PLC/DCS 模块
- 温度和压力测量
- 高精度医疗和科学仪器
- 色谱仪
- 地震和能源勘探
- 电气测试和测量
- 声学分析
- 仪器仪表
- 称重设备
参考资料
数据手册 1
用户手册 1
设计笔记 2
器件驱动器 5
ADI 始终高度重视提供符合最高质量和可靠性水平的产品。我们通过将质量和可靠性检查纳入产品和工艺设计的各个范围以及制造过程来实现这一目标。出货产品的“零缺陷”始终是我们的目标。查看我们的质量和可靠性计划和认证以了解更多信息。
| 产品型号 | 引脚/封装图-中文版 | 文档 | CAD 符号，脚注和 3D模型 |
|---|---|---|---|
| AD4170-4BCPZ | LFCSP | ||
| AD4170-4BCPZ-RL7 | LFCSP |
| 产品型号 | 产品生命周期 | PCN |
|---|---|---|
|
11月 19, 2025 - 25_0241 AD4170-4 Die Revision |
||
| AD4170-4BCPZ | 量产 | |
| AD4170-4BCPZ-RL7 | 量产 | |
这是最新版本的数据手册
软件资源
器件驱动器 5
Mbed支持 1
Evaluation Software 1
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硬件生态系统
| 部分模型 | 产品周期 | 描述 |
|---|---|---|
| 充电泵 1 | ||
| LTC1983 | 量产 | 采用 ThinSOT 封装的 100mA 稳压充电泵负输出转换器 |
| 开关稳压器和控制器 1 | ||
| LTC3129 | 推荐用于新设计 | 具 1.3μA 静态电流的 15V、200mA 同步降压-升压型 DC/DC 转换器 |
| 模数转换器(ADC) 2 | ||
| AD4190-4 | 推荐用于新设计 | 24 位、62.5kSPS、多通道、低噪声精密 Sigma-Delta ADC |
| AD4195-4 | 推荐用于新设计 | 24 位、62.5kSPS、多通道、低噪声精密 Sigma-Delta ADC |
| 线性稳压器 2 | ||
| LT1962 | 推荐用于新设计 | 300mA、低噪声 、微功率 LDO 稳压器 |
| ADP7182 | 推荐用于新设计 | -28 V、 −200 mA、,低噪声、线性稳压器 |
| 运算放大器 1 | ||
| ADA4523-1 | 推荐用于新设计 | 36 V、低噪声、零漂移运算放大器 |
工具及仿真模型
信号链设计器
信号链设计器是一款网页端工具，可创建和仿真复杂的精密信号链。确定PCB设计之前，先检查电路性能：传递函数、噪声、功耗、输入范围和直流误差。快速尝试不同的器件和架构。可将信号链导出到LTspice以便进一步分析。
打开工具IBIS 模型 1
评估套件
评估 AD4170-4、24 位、DC 至 50 kHz 输入带宽、多通道、低噪声精密 Sigma-Delta ADC（带 PGA）
资料
参考电路
Precision Weigh Scale Design Using a 24-Bit Sigma-Delta ADC with Internal PGA and AC Excitation
使用部分
设计和集成工具
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