山海AFE SHC6411X系列助力工业4.0 - 超高精密、超高集成度、多通道模拟量采集AFE

在工业4.0自动化工厂和过程控制应用场景中需要精确感知来自各类传感器的信息（压力、流量、温度和重量等），这意味着需要支持大量模拟信号采集转换，并且这类复杂自动化系统中，存在大量电源、驱动器等大功率高频电力电子装置，加上布线复杂长距离传输，环境中充斥着各种干扰因素。因此，在传感器、模拟采集输入模块和控制器信号链系统中，合适的模拟前端 (AFE) 对于实现稳定、精确的模数转换至关重要。

16通道高集成度、支持高压输入AFE-SHC64115

SHC64115是SHC6411X家族系列率先推出的低功耗、低噪声、高集成度的模拟前端，其内部包含高压精密分压电阻、16通道模拟开关、低温漂基准源和真差分型高精密125KSPS 24位Σ-Δ型ADC，SHC64115支持在-40~125℃的宽温范围内工作，并在全温范围提供高达0.15%的免校准精度。

特点Features

● 有效分辨率：17.9bits@62.5KSPS

● 通道数：16个单端/8对差分

● 输出速率：125kSPS

● 总体无校准误差：0.07%

● 低至：0.5mV offset

● 单电源高压输入：±10V（±15V Max）输入，并提供高达±40V输入保护

● 高集成度：    —精密分压电阻    —集成内部基准：温漂6ppm/℃（Typ.）    —温度传感器：内置2°C精度温度传感器

● 支持50/60Hz同时抑制

● 高交流PSRR，50dB@50Hz~100kHz

● 高ESD/温度等级：2000V/1250V HBM/CDM

● 数字供电：2.7 V ~5.5 V

● 模拟供电：4.5 V ~5.5 V

● 封装：6.00 mm x 6.00 mm QFN（40 pin）

● 工作温度范围：-40℃ 至 +125°C

应用Application

工业自动化：PLC/DCS中模拟量输入模块

工业运输：轨道交通及工程车辆的模拟信号采集

测试测量：各种精密电压采集

工业系统：快速多通道精密采集

高压/差分/Σ-Δ结构的SHC64115

SHC64115基于Σ-Δ型ADC内核设计，其积分型采集的特点相比SAR型ADC具有更好的抑制噪声能力，同时也能够实现工频抑制。另外SHC64115采用真差分输入结构，在PLC应用中，差分输入结构能够更好抑制地共模干扰和其它噪声干扰。SHC64115前端集成高压电阻网络，支持单5V供电采集±10V，并提供最大±40V的输入保护。SHC64115支持更多的通道（8路差分或者16路单端），并且具有断线归零的特点。

小于0.1%的无校准总误差SHC64115单芯片即可实现完整的采集电路，并且提供良好无校准误差，常温下SHC64115的无校准总误差（含失调误差，增益误差，非线性，基准误差等）为0.07%，全温范围（-40~125℃）SHC64115的无校准总误差为0.15%。

极小的失调电压SHC64115提供低至0.5mV的offset，比竞品小10倍左右，offset影响小信号的精度，特别是在电流采集应用中。由于拥有良好的offset表现，SHC64115可在±1.5V至±10V量程范围均可实现0.1%的免校准精度。

更加优异的噪声SHC64115提供良好的噪声特性，在31.25kSPS的转换速度下提供接近16bit的Noise free resolution，相比行业竞品有近1位的提升，良好的噪声，有利于小信号的精度，特别是在电流采集应用中，在保证同样的0.1%精度下可使用更小阻值的采样电阻来降低系统功耗。

超高的交流电源抑制比在复杂的工厂环境中，ADC的电源上会耦合各种频率的噪声，这时就非常考验ADC的交流PSRR性能了。SHC64115在1kHz~100kHz的频率范围内均拥有近50dB的电源抑制能力，领先行业竞品，这一特性能够保证SHC64115在恶劣的干扰环境下依然能够精准采集。

山海半导体的精密基准源技术和产品已被广泛应用于新能源、工业自动化、精密仪器等领域，为客户的精密采集系统提供稳定可靠的保障。