先积集成LTD2532：24位Σ-Δ ADC测评

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在工业测量与精密衡器领域，模数转换器（ADC）的分辨率、噪声性能与动态响应速度，往往直接决定了终端设备的测量上限。工业现场普遍存在电磁干扰、温漂、电源噪声等恶劣工况，叠加高精度测量对ADC/DAC性能的极端需求，以及国产替代进程中对高精度模拟芯片自主可控的现实诉求，使得24位Σ-Δ ADC的选型成为硬件工程师绕不开的难题。本文结合先积集成（Linearin）旗下LTD2532 24位高性能Σ-Δ ADC的产品资料，对其定位、技术特性与应用适配进行梳理测评。

高精密衡器场景的典型痛点

高精密电子秤在快速采样时精度大幅下降，是行业普遍面临的问题——采样速率提升往往以取缔有效位为代价，难以同时满足“快、准、稳”的称重需求。这一矛盾在工业过程控制等对实时性要求较高的场景中同样存在，也是ADC芯片设计需要重点解决的方向。



1  执行摘要

本报告针对先积集成 LTD2532 24 位 ΔΣ 模数转换器进行多面深度测评，以精密电子秤应用为主要场景，对标行业经典型号 TI ADS1232，从噪声性能、直流精度、数据速率、滤波器架构、可靠性和系统成本六个维度展开分析。

主要结论：LTD2532 在保持 24 位分辨率和低噪声 PGA 主要优势的基础上，将数据速率从 ADS1232 的上限 80 SPS 提升至 4000 SPS（提升 50 倍），同时将有效分辨率维持在 23 位以上（PGA=1, 250SPS）。这一性能跃升使得 LTD2532 不但能覆盖传统静态称重场景，更能满足快速称重、动态检重、分选秤等高速称重应用需求。封装从 TSSOP-24 缩小至 QFN 4×5mm，温度范围扩展至 -50°C~+125°C，ESD 防护提升至 4000V HBM。

需注意的差异点：LTD2532 静态功耗（19mW）高于 ADS1232（4.3mW），下限数据速率（250SPS）高于 ADS1232（10SPS），不适合需要极低速采样以获得高噪声性能的应用。PGA 上限增益为 64 倍，低于 ADS1232 的 128 倍。对于低精度需求的电池供电便携秤，需结合具体功耗预算评估。

2  产品概述

2.1  产品定位

LTD2532 是先积集成面向精密称重领域推出的 24 位高性能 ΔΣ ADC。芯片内部集成了双通道差分输入多路复用器、低噪声可编程增益放大器（PGA）、四阶 ΔΣ 调制器和可编程数字滤波器组合，通过 SPI 接口与主控通信。产品针对桥式传感器信号测量进行了专项优化，适用于电子计价秤、工业台秤、称重模块、分选检测设备等场景。

2.2  主要架构

LTD2532 的信号链架构为：模拟多路复用器 → 低噪声差分 PGA（增益 1~64 倍）→ 四阶 ΔΣ 调制器 → 多级数字滤波器（Sinc + FIR + 可编程 HPF）→ 校准模块 → SPI 输出。PGA 采用自稳零斩波技术，有效抑制失调电压、失调漂移和 1/f 噪声。调制器为四阶固有稳定结构，提供出色的噪声整形和线性度。

2.3  关键参数速览

表 1  LTD2532 主要参数速览

参数类别 关键指标 典型值 单位
分辨率 ADC 位数 24 Bits
通道 差分输入通道 2 ch
PGA 增益 可选范围 1 ~ 64 倍
数据速率 FIR 模式范围 250 ~ 4000 SPS
噪声性能 PGA 输入噪声密度 5 nV/√Hz
线性度 积分非线性 INL ±0.0001 %FS
直流精度 校准后失调电压 1 μV
直流精度 失调漂移（斩波开启） 0.03 μV/°C
功耗 典型工作功耗 19 mW
温度范围 工作温度 -50 ~ +125 °C
封装 QFN 尺寸 4 × 5 mm
数据来源：先积集成 LTD2532 规格书，2026年。

3  精密电子秤应用需求分析

3.1  电子秤的主要指标要求

精密电子秤对 ADC 的要求与通用数据采集不同，有其独特的技术侧重点。理解这些需求是评估 LTD2532 适配性的前提。

3.1.1  噪声与无噪声分辨率

电子秤主要指标是分度值（d），即秤能分辨的微小重量变化。商用电子秤通常要求 3000~6000 个分度，工业精密秤可达 10000~30000 分度。这直接要求 ADC 具备很高的无噪声分辨率——输出码值不能在零输入时随机跳动超过 1 个分度。以一个满量程称量 3kg、分度值 0.1g 的商用秤为例，传感器满量程输出约 2mV/V，5V 激励下满量程 10mV，0.1g 对应 0.33μV 的输入变化。ADC 的峰峰值噪声必须低于 0.33μV 才能保证 0.1g 分度稳定显示。

3.1.2  失调与温漂

电子秤在不同温度环境下使用，从户外冬天到夏天室内，温度变化可达 40~60°C。如果 ADC 的失调漂移过大，零点会随温度漂移，导致秤在不同温度下称量偏差。对于需要 OIML R76 或 NTEP 认证的商用秤，温度漂移是强制考核项。

3.1.3  工频干扰抑制

电子秤工作在市电环境中，50Hz/60Hz 工频干扰是主要的噪声来源。好的称重 ADC 必须在工频频率点提供很高的衰减，否则传感器微小信号会被工频噪声淹没。这就是为什么 ADS1232 专门设计了 10SPS 模式来同时抑制 50Hz 和 60Hz。

3.1.4  建立时间与响应速度

传统静态秤对速度要求不高，但现代分选秤、动态检重秤需要快速响应——货物在传送带上经过，要求 ADC 在几十毫秒内完成稳定采样并输出重量值。这就要求 ADC 具备更高的数据速率和更短的滤波器建立时间。

3.2  电子秤市场的细分需求

表 2  不同类型电子秤对 ADC 的需求差异

应用类型 分度要求 速度要求 温度要求 典型 ADC 需求
商用计价秤 3000~6000d 慢（<10SPS） 0~40°C 低噪声、高工频抑制、低成本
工业精密台秤 6000~10000d 中（10~100SPS） -10~50°C 低漂移、高稳定性、双量程
分选检重秤 1000~3000d 快（>500SPS） -10~50°C 高速率、短建立时间
称重模块/传感器 3000~6000d 中 -40~85°C 宽温、小封装、低功耗
实验室分析天平 10万~100万d 慢 15~30°C 极高分辨率、极低噪声
数据来源：根据称重行业典型需求整理。

4  主要技术参数深度解读

4.1  噪声性能：电子秤的生命线

噪声是称重 ADC 关键指标，直接决定了秤的微小可分辨分度。LTD2532 在 250SPS、PGA=1 条件下，输入参考 RMS 噪声为 0.57μV，峰峰值噪声为 3.87μV，对应有效分辨率 23.1 位，无噪声分辨率 20.3 位。在 PGA=64、250SPS 条件下，RMS 噪声降至 0.09μV，峰峰值 0.65μV，无噪声分辨率 16.9 位。

对于一个 2mV/V 灵敏度的称重传感器，5V 激励下满量程输出为 10mV。当 PGA=64 时，ADC 的满量程输入为 ±39mV（VREF=5V），传感器输出被放大 64 倍后送入 ADC。此时 0.65μV 的峰峰值输入噪声对应到传

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