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高精度ADC芯片如何选择:进口ADI AD7124-8 vs 国产兼容HCT JEPSUN-HCT6961

在工业测量、传感器信号采集和精密仪器等领域,高精度、低噪声的模数转换器(ADC)是关键的核心部件。美国ADI的AD712

在工业测量、传感器信号采集和精密仪器等领域,高精度、低噪声的模数转换器(ADC)是关键的核心部件。美国ADI的AD7124-8和国产HCT的JEPSUN-HCT6961都是面向这一市场的高性能ADC芯片。本文基于ADI官方公布的AD7124-8规格书及深圳市捷比信提供的国产JEPSUN-HCT6961规格书,从关键参数、功耗、集成功能及应用适应性等方面对两者进行客观分析。

一、基本性能与架构

AD7124-8 是一款24位、8通道ADC,支持最高128倍可编程增益(PGA),内置基准电压和激励电流源。其工作电压范围为2.7 V–3.6 V(模拟部分),支持全功率、中功率和低功率三种模式,在全功率模式下最高输出数据率达19.2 kSPS。

JEPSUN-HCT6961 同样为24位精度,支持最多16路差分输入(JEPSUN-HCT6961-8型号),PGA最高可达128倍。其工作电压范围更宽,为2.3 V–5.5 V,兼容3.3 V和5 V系统。数据率范围为3.125 Hz–12.8 kHz,覆盖多数低速高精度场景。

从分辨率与通道数来看,两者定位高度重合,但JEPSUN-HCT6961在输入电压适应性上更具优势,尤其适合工业现场中电压波动较大的环境。

二、噪声性能与有效位数(ENOB)

ADC的噪声水平直接影响系统精度。在高功率模式、PGA=128、数据率25 SPS 条件下:

AD7124-8的输入参考噪声典型值为 23 nV RMS,噪声免费位数约19位;

JEPSUN-HCT6961在相同配置下噪声约为 0.051 µV(51 nV),ENOB约21.6位。

尽管测试条件略有差异,但JEPSUN-HCT6961在低数据率下表现出更优的信噪比,尤其在PGA≥32时,其有效位数稳定在22位以上,适合微小信号采集。

在中功率和低功率模式下,两者噪声均有上升,但JEPSUN-HCT6961在1–100 SPS范围内仍能维持20位以上的ENOB,与AD7124-8在同一水平,甚至略有优势。

三、功耗对比

功耗是电池供电或低功耗系统的关键指标:

AD7124-8在全功率模式下典型功耗为 930 µA,低功率模式下为 255 µA,休眠电流<5 µA;

JEPSUN-HCT6961在高功率模式下功耗为 950 µA,低功率模式下为 280 µA,休眠电流约 1 µA。

两者在活跃模式下的功耗非常接近,但JEPSUN-HCT6961在休眠时的功耗控制更优,适合需要频繁唤醒的应用场景。

四、集成功能与系统配套

两款芯片均集成PGA、基准电压、偏置电压发生器、电流源和SPI接口,具备良好的系统集成度。

AD7124-8 提供完善的诊断功能,如传感器开路/短路检测、参考电压监测等,适用于安全完整性等级(SIL)认证系统。其内部温度传感器精度为±0.5℃,适合温度补偿场景。

JEPSUN-HCT6961 除了基本功能外,还提供两路可编程电流源(10–1500 µA),匹配精度达0.2%,特别适合RTD、热电偶等传感器激励。其内置的2.5 V基准温漂为5–15 ppm/℃,优于多数同类国产芯片。

五、电源与基准适应性

AD7124-8的模拟电源严格限制在3.6 V以下,基准输入范围也较窄;

JEPSUN-HCT6961支持最高5.5 V模拟电源,基准电压范围可达1 V至AVDD,使用灵活性更强,尤其在5V系统中无需额外电平转换。

此外,JEPSUN-HCT6961的电源抑制比(PSRR) 和共模抑制比(CMRR) 分别达到130 dB和140 dB,表现出优秀的抗干扰能力。

六、应用场景建议

AD7124-8 更适合对系统安全、诊断功能和温度稳定性要求极高的场景,如汽车电子、医疗设备或流程控制仪表。

JEPSUN-HCT6961 在通用工业传感、电力监控、温度采集等场景中表现均衡,尤其在5V系统、多通道采样和低功耗待机应用中优势明显。

总结

AD7124-8作为ADI的经典产品,在可靠性、诊断功能和生态系统方面依然强大。而国产的JEPSUN-HCT6961在关键参数如ENOB、功耗、电源适应性和集成电流源方面并不逊色。

在当前芯片国产化趋势下,捷比信提供的国产JEPSUN-HCT6961为代表的高性能ADC提供了可靠替代方案,既满足多数高精度测量需求,又具备更好的电压兼容性与成本优势。工程师在选型时可根据具体系统的电压环境、通道数量和功耗预算进行综合判断,JEPSUN-HCT6961无疑是一个值得优先考虑的选项。

CS5532 CS5530 AD7190 AD7192 AD7193 AD7194 ADS1255 ADS1256 ADS1257 AD7124-8 AD7124-4 ADS1220 AD7793 AD7792 ADS1118 AD7799 AD7798 ADS124S08 ADS124S06 ADS1248 ADS1148 ADS1247 ADS1147 ADS1246 ADS1146 ADS1278 ADS1274 ADR45XX REF50XX ADR34XX REF32XX REF34XX REF33XX REF30XX AD7689 AD7682 AD7685 AD7686 AD7694 AD7988 AD7980 AD7983 AD4004 AD4008 AD7687 AD7688 AD7693 AD7915 AD7916 AD4005 AD7690 AD7691 AD7982 AD7984 AD7989 AD4011 AD4007 AD7606 DAC8568 DAC8168 DAC7568 DAC80508

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