如圖1所示，AD7707是一款帶有片上數(shù)字濾波的過(guò)采樣A / D轉(zhuǎn)換器。它用于測(cè)量寬動(dòng)態(tài)范圍，低頻信號(hào)，例如工業(yè)控制或過(guò)程控制應(yīng)用中遇到的信號(hào)。它包含一個(gè)多路復(fù)用器，可編程增益放大器，sigma-delta（電荷平衡）ADC，帶片上靜態(tài)RAM的校準(zhǔn)微控制器，時(shí)鐘振蕩器，數(shù)字濾波器和雙向串行通信端口。 AD7707的三個(gè)模擬輸入通道包括兩個(gè)低電平準(zhǔn)差分輸入和一個(gè)高電平單端通道。

低電平輸入通道（AIN1和AIN2）可處理0至20mV至0至2.5V的單極性輸入信號(hào)，雙極性輸入范圍為±20mV至±2.5V，具體取決于所選獲得。這些低電平輸入通道可直接測(cè)量來(lái)自應(yīng)變儀和其他低電平傳感器的信號(hào)，從而消除了大量的外部信號(hào)調(diào)理。高電平通道（AIN3）具有薄膜縮放電阻，可以直接調(diào)節(jié)±10 V，±5 V，0至+10 V和0至+5 V的輸入，無(wú)需分離電源或電荷泵。 / p>

AD7707的sigma-delta轉(zhuǎn)換技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高達(dá)16位且無(wú)失碼。所選輸入信號(hào)通過(guò)模擬調(diào)制器應(yīng)用于專有的可編程增益前端。調(diào)制器輸出由片上數(shù)字濾波器處理。該數(shù)字濾波器的第一個(gè)陷波可以通過(guò)片內(nèi)控制寄存器進(jìn)行編程，以便調(diào)整濾波器截止頻率和輸出更新速率。

AD7707具有可配置為三線操作的串行接口，非常適合用于基于智能微控制器或DSP的系統(tǒng)?？梢允褂幂斎氪卸丝谠谲浖信渲迷鲆嬖O(shè)置，信號(hào)極性和更新速率選擇。該器件包含自校準(zhǔn)和系統(tǒng)校準(zhǔn)選項(xiàng);這些允許糾正增益和偏移誤差，無(wú)論是在其自身部分還是在整個(gè)系統(tǒng)中。

AD7707采用3 V（2.7至3.3）或5 V（4.75至5.25）單電源供電。采用3 V電源時(shí)，使用1 MHz主時(shí)鐘功耗低于1 mW，非常適合用于低功耗系統(tǒng);在待機(jī)模式下，它消耗的電流小于8μA。 AD7707采用20引腳0.3“寬的小外形（SOIC）封裝和扁平20引腳TSSOP封裝。低功耗和小尺寸的組合使該器件非常適合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備使用。其高分辨率和高精度高，低電平輸入電壓通道的多功能性成本低（選擇數(shù)據(jù)采集組件的主要因素）。

AD7707非常適合數(shù)據(jù)采集應(yīng)用，在單電源系統(tǒng)中需要真正的雙極性輸入功能。這些機(jī)會(huì)包括低級(jí)直接換能器接口應(yīng)用，例如壓力和溫度測(cè)量應(yīng)用中的應(yīng)用，智能閥門/執(zhí)行器控制系統(tǒng)，智能變送器和圖表記錄器。

智能閥門/執(zhí)行器控制

在此示例中（圖2），在控制室中遠(yuǎn)程建立所需的閥門設(shè)定點(diǎn)，并使用4-低噪聲靈敏度與AD7707進(jìn)行通信20 mA電流環(huán)。該控制信號(hào)由AD7707轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以及閥門位置信號(hào)，并由微控制器進(jìn)行比較，微控制器操作閥門執(zhí)行器，關(guān)閉回路。兩種器件均可在單電源下以低電壓工作。

4至20 mA閥位控制信號(hào)由控制室中的數(shù)字轉(zhuǎn)換為AD420 DAC，輸出為4至20 mA。通過(guò)噪聲抑制雙絞線傳送到閥門附近的電流由AD7707的低電平輸入通道檢測(cè)，產(chǎn)生的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓。使用具有±10 V輸出范圍的高質(zhì)量伺服電位計(jì)監(jiān)控閥門位置，并將其作為高電平模擬輸入應(yīng)用于AD7707。因此，控制器，閥門和AD7707構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。

使用±10伏輸入范圍的高電平輸入通道，可以實(shí)現(xiàn)16位的峰峰值分辨率，更新速率高達(dá)每秒60個(gè)樣本。低電平輸入通道在增益為1時(shí)也可提供16位峰峰值分辨率，在4-20-mA環(huán)路上使用125歐姆檢測(cè)電阻。采用10 Hz更新速率，濾波器陷波頻率為50和60 Hz，同時(shí)抑制兩個(gè)頻率的組件 - 這是工業(yè)應(yīng)用中的關(guān)鍵要求。

這種以及許多其他應(yīng)用受益于使用單電源供電的ADC，能夠處理高低電平模擬輸入電壓，以及低成本的高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換。將sigma-delta架構(gòu)用于模數(shù)轉(zhuǎn)換功能可為嘈雜環(huán)境提供一定程度的免疫力。這與可編程增益放大器，數(shù)字濾波器和校準(zhǔn)選項(xiàng)相結(jié)合，使ADC成為工業(yè)和過(guò)程控制應(yīng)用的理想選擇。 AD7707具有出色的系統(tǒng)噪聲性能，并且不需要高質(zhì)量的外部電容，與現(xiàn)成的集成ADC相比，顯然提供了更多的系統(tǒng)級(jí)功能。

圖表記錄器

通常需要高級(jí)和低級(jí)輸入通道的另一個(gè)領(lǐng)域是圖表記錄器應(yīng)用程序。圓形圖表記錄儀一般有兩個(gè)要求。第一種方法是利用AD7707的低電平輸入通道直接測(cè)量熱電偶，RTD和壓力傳感器的輸入。第二個(gè)要求是，能夠測(cè)量高達(dá)±10 V的直流輸入電壓范圍，由高電平輸入通道提供，無(wú)需外部信號(hào)調(diào)理。 AD7707的輸入通道組合可滿足這些要求，無(wú)需外部信號(hào)調(diào)理組件，分離電源或電荷泵。它還滿足便攜式數(shù)據(jù)采集設(shè)備中低功耗操作的關(guān)鍵要求，這也是AD7707的一個(gè)特性。