上海贝岭高精度SAR ADC芯片斩获中国电子学会科技进步奖

发布时间：2025-04-29 09:33
作者：AMEYA360
来源：上海贝岭
阅读量：1355

　　4月19日，由中国电子学会主办的“2024年度中国电子学会科学技术奖励大会”在成都隆重举行。由上海贝岭股份有限公司牵头，联合上海交通大学、国电南京自动化股份有限公司共同完成的“高精密逐次逼近模数转换器芯片设计技术”项目荣获科技进步三等奖。

上海贝岭高精度SAR ADC芯片斩获中国电子学会科技进步奖

　　基于此项获奖技术，上海贝岭开发了系列高精度SAR ADC产品： BL108X 。

　　该系列产品具有高精度、多通道、高采样速率、零转换延迟的特点，涵盖了1~16通道、16~18位分辨率、100KS/s~1MS/s采样速率，可提供QFN、QFP、TSSOP等多种封装形式。产品广泛应用于工业自动化、智能电网、轨道交通等领域。

上海贝岭高精度SAR ADC芯片斩获中国电子学会科技进步奖

　　BL108X系列SAR ADC芯片产品规格

上海贝岭高精度SAR ADC芯片斩获中国电子学会科技进步奖

　　其中，BL1081(8通道、100KS/s)、BL1082(8通道、200KS/s)、BL1086(4通道、300KS/s)为16位同步采样ADC芯片。全系支持5V单电源供电、±10V/±5V真双极性输入、1MΩ恒定模拟输入阻抗，无需外接驱动放大器和双极性电源。通过引脚可配置的数字滤波器可优化信噪比并降低3dB带宽。产品内置高精度电压基准源，通过上海贝岭特有的修调技术，批量供货时仍能保障<5ppm/℃的温漂性能，为客户提供极佳的全温采样精度。

　　BL1088作为最新推出的一款16通道16位1MS/s高精度模数转换器芯片，专为电力线监控、继电保护、DTU、FTU等应用场景设计。支持±10V、±5V、±2.5V双极性或差分信号输入，能以1MS/s速率进行两路同步采样。该产品具备出色的噪声性能和线性度，以及88dBFS的高信噪比，THD低至-100dB。输入短接时输出噪声仅为0.7 LSBrms。并且，BL1088内部电压基准源在全温范围内温漂仅为5 ppm/℃，轻松满足系统0.2%的精度需求。

　　BL1088采用LQFP80封装形式，使用5V电源供电，支持2.3V~5V数据接口。该芯片同时还配套单片高精度基准源产品BLR1XX(15V输入)、BLR2XX(5.5V输入)、BLR3XX(超低功耗)供客户选择。

　　另外，BL1087和BL1080是上海贝岭推出的两款高性能ADC芯片，针对不同应用场景提供专业解决方案。

　　BL1087为8通道16位600KS/s ADC，集成±15.5V钳位保护的模拟前端，以及89dBFS高信噪比表现。创新菊花链接口设计，大幅减少通信线数量，并支持自动/手动双扫描模式。BL1080为单通道18位1MS/s高精度采样，拥有95dBFS超高信噪比和-110dB THD的高线性度。QFN48紧凑型封装适合精密测量仪器等高要求、小型化场景。

　　特别值得关注的是，采用BL108X系列芯片的国电南自NPS801自主先进发变组保护装置于2025年4月5日在秦山核电基地方家山核电站1号机组成功投运。

　　这创下三项行业纪录：国内首套全自主先进核电保护装置，首个实现元件级国产化的核电机组保护系统，首次在核电领域建立完整的国产化方案。

　　此次获奖不仅是对上海贝岭技术创新能力的充分肯定，更是展现了国产高精度ADC芯片在关键领域的应用成果!


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　　01 引言　　在电子电路设计中，低噪声运算放大器(Low-Noise Operational Amplifier)是一种专为微弱信号处理而设计的电子元器件，其核心优势在于运算放大器具有较低的噪声水平，能够有效解决微弱信号易被噪声淹没的问题，确保电路安全、可靠的运行。上海贝岭推出的低压、低噪声双通道运算放大器BL3722具有如下特点，可应用于电机控制、工业机器人、便携式音频设备、电池供电设备等领域。　　主要特点　　· 电源范围：2.7～5.5V　　· 工作电流：1.2mA(Typ.)　　· 输入失调电压：1.5mV(Max.)　　· 输入偏置电流：1pA(Typ.)　　· -3dB带宽：6MHz　　· 压摆率:6.0V/us　　· 0.1～10Hz低频噪声：4.35uV　　· 1KHz噪声谱密度：15.5 nV/√Hz　　· ESD:HBM ±8KV ，CDM ±2KV　　· LU：±1000mA　　· 封装形式：SOP8/MSOP8图1 引脚定义图　　02 应用场景　　电机控制在电机控制系统中，如电动自行车、大家电等应用中一般需要通过FOC算法控制一个或多个无刷电机。在无刷电机控制系统中为确保电机能够良好的运行，电机的相电流控制是必不可缺的，需要利用低噪声运算放大器对电机的相电流进行放大后给MCU进行信号采集(典型应用原理图如图2)。如果运算放大器的带宽和压摆率达不到要求，可能会影响电路相电流的采样精度以及电路的安全。上海贝岭推出的低噪声运算放大器BL3722具有6.0MHz带宽以及6.0V/us的压摆率，一方面可以确保电机的快速启动性能，对电机电路的主电流进行实时监控，实现电机电流的闭环控制。另一方面可以快速响应电机在高速运行过程中出现的短路、过流等故障，为电路安全、可靠的运行保驾护航。图2 电机的相电流放大典型应用原理图　　工业机器人工业控制领域的工作环境复杂，对电子设备的适应性和稳定性要求高，随着工业4.0的不断推进，工业控制系统对信号处理的要求也越来越高。低噪声运算放大器在工业机器人的光电编码器和磁电编码器中主要用于放大霍尔传感器输出级的微弱模拟信号(典型应用原理图如图3)。为防止霍尔传感器信号(通常为mV级微弱信号)被运算放大器的失调电压淹没，需要运算放大器的失调电压小于传感器的输出信号。BL3722具有低失调电压、0.1Hz～10Hz的范围内低频噪声为 4.35uV、宽工作温度范围、高可靠性等特点，可以满足此类工业级微弱信号放大的极端应用场景。图3 霍尔传感器微弱信号放大典型应用原理图　　便携式音频设备在便携式音频设备如背带式便携音响、无线麦克风、无线耳机等应用中需要采用低噪声运算放大器实现信号放大的功能。BL3722 在1KHz的噪声谱密度为15.5nV/√Hz，可以有效减少电路自身噪声对音频信号的干扰，提升语音清晰度，确保高信噪比。　　电池供电设备在电池供电的设备如笔记本电脑、电动玩具、扫地机器人、园林工具等应用中，需要运算放大器具有宽工作电压范围以及较低的功耗以延长电池的续航时间。BL3722具有宽工作电压范围2.7～5.5V以及低至1.2mA(Typ.)的工作电流，适用于电池供电的电子设备。　　03 产品订购信息　　上海贝岭提供系列化的产品选择(如图4)，专业的技术支持，以及稳定的供应，为用户的产品设计和批量使用保驾护航。图4 产品订购信息
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