MCP3421：18位高精度ΔΣADC芯片技术详解

"MCP3421是一款18位ΔΣ型模数转换器(A/D Converter)，由Microchip Technology Inc.制造，适用于单片机和电路设计应用。它具有SOT-23-6封装，提供差分输入操作，内部自校准功能，以及精确的电压参考源和可编程增益放大器(PGA)。该器件支持I2C串行接口，可在标准、快速和高速模式下工作，并能在2.7V至5.5V的单电源供电下运行，适用于各种温度范围(-40°C至125°C)。典型应用包括便携式仪器、称重传感器、燃料表、温度感应以及压力、应变和力的桥式感应。" MCP3421的主要特性如下： 1. **18位ΔΣ ADC**: 这种类型的ADC以其高分辨率和低噪声性能而闻名。在SOT-23-6小型封装中提供，适合空间有限的设计。 2. **差分输入**: 差分输入允许MCP3421测量两个输入信号之间的差异，增强了对共模噪声的免疫力，提高了测量精度。 3. **自校准**: 内置的自我校准功能可以自动校正内部偏移和增益误差，每个转换后都会进行，确保了高精度的测量结果。 4. **内部电压参考**: 提供2.048V的参考电压，精度为±0.05%，温度漂移为5ppm/°C。这保证了在整个温度范围内的一致性。 5. **可编程增益放大器(PGA)**: 支持1、2、4或8的增益设置，可根据不同的应用需求调整输入信号的放大程度。 6. **内置振荡器**: 提供所需的时钟信号，简化系统设计。 7. **数据速率选项**: 可以在不同精度下选择数据采集速率，例如3.75SPS（18位）、15SPS（16位）、60SPS（14位）和240SPS（12位），平衡速度与精度。 8. **单次转换或连续转换模式**: 用户可以选择执行单次转换或者连续采样，适应不同应用场景的需求。 9. **低功耗**: 在3V电源下，连续转换模式下的典型电流消耗为145μA，而在单次转换模式下，1SPS时的电流消耗仅为39μA，适合电池供电设备。 10. **I2C串行接口**: 支持标准、快速和高速模式的I2C通信协议，简化与微控制器的接口设计。 MCP3421的这些特性使其成为多种应用的理想选择，如在便携式设备中用于精确的数据采集，或者在工业传感器系统中用于压力、温度和其他物理量的测量。其紧凑的封装、低功耗和宽电源电压范围使其在需要高精度和低噪声的场合表现出色。