儀器儀表是用于檢查、測量、控制、分析、計算和顯示被測對象的物理量、化學量、生物量、電參數、幾何量及其運動狀態(tài)的器具或裝置。按照國家統(tǒng)計局的產業(yè)分類，儀器儀表行業(yè)包括工業(yè)自動控制系統(tǒng)裝置、電工儀器儀表、光學儀器、實驗室儀器、分析儀器、試驗機、工業(yè)用儀器、環(huán)境監(jiān)測專用一起儀表等細分方向。廣泛用于鋼鐵、石油、化工、航空航天、汽車等各行各業(yè)，是工業(yè)生產的“倍增器”，是科學研究的“先行官”，是現代生活的“物化法官”，是中國制造走向“中國智造”的關鍵和核心，同時也是建設世界科技強國的基石。作為計量測試的手段，儀器儀表是提升我國計量測試水平最重要的環(huán)節(jié)。

隨著我國國民經濟的快速發(fā)展和高新技術產業(yè)的迅速成長，我國儀器儀表行業(yè)近年來一直保持比較好的增長態(tài)勢。2022年我國儀器儀表行業(yè)營收達到9835.4億元，同比增長4.2%；截止2023年4月數據，儀器儀表行業(yè)從業(yè)企業(yè)數達到6717家，儀器儀表行業(yè)是一個萬億營收千億利潤體量的大行業(yè)。

儀器儀表種類繁多，工作環(huán)境復雜，先積集成豐富的模擬信號鏈產品為這些設計挑戰(zhàn)提供合適的選擇，為設計者提供專業(yè)解決方案。

信號調理應用

橋式傳感器廣泛應用于工業(yè)自動化控制、航空航天、醫(yī)療儀器、環(huán)境監(jiān)測等領域。其中常見的應用包括：壓力傳感器，稱重傳感器，位移傳感器，應變傳感器等。

先積零漂系列運放具有超低的偏置、漂移和噪聲，非常適合具有高增益和精度的低電平傳感器輸出的信號條件。

稱重秤(稱重傳感器)就是具有這種要求的應用的一個例子。

LTC855x

High Speed and Fast Settling on ±5 V

帶寬：140 MHz, ?3 dB (G = +1)

壓擺：107 V/μs

輸入偏置電流 50 pA

共模電壓：0.2 V Beyond VS?, 1 V from VS+

輸出最大幅值：35 mV from Rails

短路電流：150 mA

輸出電流：±90 mA

工作溫度：?40°C to +125°C (except SOT23-5L)

在需要電流轉電壓的應用場合, 如檢測微弱光電流信號的場合, 通常需要用到跨阻型放大器。

Vout = -Is * R1

C1 ≤ 1 / 2π x R1 x fp

下圖電路展示了檢測光電二極管，將電流值轉換成電壓值的應用。因此重點是實現高帶寬和跨阻增益設置保持相對較低。由于高壓擺和帶寬的需求，LTA604x很適合這樣的應用。此電路中能夠處理高達1mA輸出電流的光電二極管，約1V/mA的跨阻增益。引入Q1共基極的接法，隔離光電二極管的高容抗，提高速度。D1用于Q1偏置的溫度補充。在這個 電路中，響應速度可以達9ns。

輸入輸出接口應用

工業(yè)現場需要長距離傳輸各種傳感器信號，而用到不同的接口，0-10v一般都是高阻抗輸入，易受干擾。4-20mA一般輸入阻抗250-300歐姆，不易受干擾。但維修測量比較麻煩。先積集成的數據轉換產品有多種方案可滿足設計需求。

PAC

PAC芯片是PWM信號模擬信號轉換器芯片的縮寫，其功能是將PWM信號根據占空比轉換成等比例的模擬量，模擬量幅值與PWM的占空比呈線性關系。PAC芯片內部集成PWM采樣算法和高性能DAC 。

高精度轉換精度<0.1%

高分辨率有效分辨率：15bit / 12bit

寬頻輸入輸入PWM頻率 50Hz ~ 50KHz

單芯片PWM信號輸入，模擬信號輸出，一步到位單芯片方案

純硬件內部無單片機，純硬件電路實現，抗干擾能力強

多電源提供2.7V~40V不同電源電壓的芯片

I2C接口數模轉換DAC芯片可選

多通道單/雙通 PAC芯片

多種模擬量輸出4-20mA、0-10V、0-5V、0-VCC等等

DAC

高精度轉換精度<0.1%

高分辨率有效分辨率：15bit / 12bit

單芯片PWM信號輸入，模擬信號輸出，一步到位單芯片方案

純硬件內部無單片機，純硬件電路實現，抗干擾能力強

多電源提供2.7V~40V不同電源電壓的芯片

多通道單/雙通 DAC芯片

多種模擬量輸出4-20mA、0-10V、0-5V、0-VCC等等

電源產品應用

使用電池供電產品的系統(tǒng)供電要求是低靜態(tài)電流，而信號調理采集部分則要求具有高PSRR和低噪聲，先積也能同時提供這些產品。

LTP753

輸入范圍Operating Input Voltage Range: 1.7 V to 5.5 V

輸出電壓: 固定0.8V to 3.6V

輸出精度: ±1% at 25℃

PSRR: 70 dB at 1 kHz

LTP3559

寬電壓輸入 : up to 45 V

輸出電流: 350 mA

可選固定輸出: 1.8 V, 2.5 V, 3.0 V, 3.3 V, 3.6 V, and 5.0 V

靜態(tài)電流 : 2.6 μA Typically

短路電流: 150 mA

線性度 : 0.01%/V Typically

可選使能關斷功能SOT23-5 and Tiny DFN1×1-4 Packages

信號轉換類應用

便攜式儀表中，在高精端的要求下，對PCB面積和功耗也有嚴苛的要求，LTD211x系列ΔΣ ADC 16bit精度，能滿足測距，測溫等應用，內部基準，帶開關PGA，VSSOP封裝適合緊湊的設計，在低速采樣中可以降低功耗，延長電池壽命。在某些應用，可選單次采樣模式，一次轉換后自動斷電，更加顯著降低空閑期間的功耗。

低功耗工作電流150uA

多樣通信12C或SPI

小尺寸VSSOP10