上海贝岭推出24位高精度低功耗模数转换器BL1091系列产品

产品描述

上海贝岭最新推出SPI接口的低噪声、低功耗、高精度24位Σ-Δ型模数转换器系列产品BL1091（BL1091-8/BL1091-4）。BL1091集成了交叉点多路复用器（X-MUX）、可编程增益放大器（PGA）、低漂移带隙基准电压源和内部时钟振荡器，最高输出数据速率可达19.2 kSPS（全功率模式）。

BL1091内置1至128倍的可编程增益放大器（PGA），采用2.5 V外部基准电压源时，可实现直接测量双极性范围为±19.53 mV至±2.5 V输入信号。内置交叉点多路复用器（X-MUX）可实现8个差分输入或15个单端/伪差分输入测量（BL1091-4为4个差分或7个伪差分输入），并支持各通道独立配置增益、滤波器和数据速率。

BL1091采用32引脚QFN32封装（BL1091-4同时提供24引脚TSSOP封装），额定温度范围为-40℃至+125℃。

图 1 QFN32封装3D图

图 2 TSSOP24封装3D图

应用场景

温度测量（RTD/热电偶）压力测量工业过程控制仪器仪表智能变送器

系统框图

BL1091不仅提供了非常高的信号链集成度，也集成了可同时抑制50 Hz/60 Hz工频干扰的增强型数字滤波器，当输出数据速率为25 SPS（单周期建立），可实现超过80 dB的抑制性能。其它主要集成特性包括可编程低漂移激励电流源、开路检测电流（burnout）、偏置电压发生器、低压侧功率开关（PSW）和内部温度传感器。片内具有丰富的诊断功能（CRC校验、信号链检查、串行接口检查），同时支持自校准和系统校准，可对失调误差和增益误差进行周期性修正。

图 3  BL1091-8系统框图

图 4 BL1091-4系统框图

产品规格

产品特性

注：除非另有说明，T_A = 25°C, AVDD = IOVDD = 3.3 V, AVSS = DGND = 0 V，REFINx(+) = 2.5 V，REFINx(?) = AVSS。

（一）低功耗

BL1091以6.25 SPS速率连续采样时，全温下模拟功耗低至350 μA（low power）；数字功耗低至110 μA。

图 5 连续转换模式下模拟电流vs温度(low power)

图 6 连续转换模式下数字电流vs温度

（二）高精度

BL1091全系产品具有出色的噪声特性和线性度，有效分辨率可达23.9 Bit。输入范围为±2.5V时，BL1091全系产品INL典型值为±4 PPM OF FSR（增益=1）。

表 1 均方根噪声(峰峰值噪声)与增益和输出数据速率的关系(μV)，sinc4，全功率模式

表 2 有效分辨率(峰峰值分辨率)与增益和输出数据速率的关系，sinc4，全功率模式

表 3 均方根噪声(峰峰值噪声)与增益和输出数据速率的关系(μV)，sinc4，中功率模式

表 4 有效分辨率(峰峰值分辨率)与增益和输出数据速率的关系，sinc4，中功率模式

表 5 均方根噪声(峰峰值噪声)与增益和输出数据速率的关系(μV)，sinc4，低功耗模式

表 6 有效分辨率(峰峰值分辨率)与增益和输出数据速率的关系，sinc4，低功耗模式

图 7 INL vs Input Signal

(ODR = 50 SPS，外部2.5 V基准电压源)

应用框图

图 8 热电偶应用

图 9 流量计应用

布局参考

布局建议：

1. 模拟电源和数字电源彼此独立，模拟信号和数字信号分离。

2.避免在器件下方布设数字线路，否则会将噪声耦合至芯片。

3.提供良好的地面返回路径。

4.电源的去耦电容应尽可能靠近器件。

5.如果采用分离电源供电，AVSS必须使用单独的层。

 上海贝岭股份有限公司

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