½功耗、16½缓冲式Σ- 型ADC
AD7790
产品特性
电源
电源:2.5
V至5.25 V工½电压
正常:75
A(最大值)
掉电模式:1
A(最大值)
均方根(RMS)噪声:1.1
V(9.5 Hz更新速率)
16½峰峰值分辨率
积分非线性:3.5
ppm(典型值)
50 Hz和60 Hz同时抑制
内部时钟振荡器
可编程增益放大器
½到½输入缓冲
V
DD
监控通道
温度范围:–40°C至+105°C
10引脚MSOP封装
GND
V
DD
功½框图
REFIN
V
DD
INTERNAL
CLOCK
AIN
BUF
16-BIT
ADC
DIGITAL
PGA
SERIAL
INTERFACE
GND
AD7790
03538-0-001
图1.
概述
AD7790是一款适合½频测量应用的½功耗、完整模拟前
端,内½一个½噪声16½Σ- 型ADC,一路差分输入可配
½为缓冲或无缓冲模式,此外还有一个增益可设½为1、
2、4或8的数字PGA。
该器件采用内部时钟工½,因此,用户不必为其提供时钟
源。器件的输出数据速率可通过½件编程设½,可在9.5
Hz
至120
Hz的范围内变化,更新速率较½时均方根(RMS)噪声
为1.1
µV。内部时钟频率可以½用系数2、4或8进行分频,从
而可以降½功耗。更新速率、截止频率和建立时间与时钟频
率成比例变化。
这款器件采用2.5
V至5.25 V电源供电,工½电压为3 V时,
最大功耗为225
µW,采用10引脚MSOP封装。
接口
三线式串行接口
SPI®、QSPI™、MICROWIRE™和DSP兼容
SCLK引脚内的½密特触发
应用
智½发射器
电池应用
便携式仪器仪表
传感器测量
温度测量
压力测量
电子秤
4 mA至20 mA环路
R
ev.
A
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的最新英文版数据手册。
AD7790
目½
AD7790—技术规格 ...................................................................... 3
时序特性
......................................................................................... 5
绝对最大额定值............................................................................
7
ESD警告..................................................................................... 7
引脚配½和功½描述
................................................................... 8
典型性½参数
................................................................................ 9
片内寄存器...................................................................................
10
通信寄存器(RS1、RS0
= 0、0) ........................................... 10
状态寄存器(RS1、RS0
= 0、0;上电/复½ = 0x88)....... 11
模式寄存器(RS1、RS0
= 0、1;上电/复½ = 0x02)....... 11
滤波器寄存器(RS1、RS0
= 1、0;上电/复½ = 0x04) .. 12
数据寄存器(RS1、RS0
= 1、1;上电/复½ = 0x0000) .. 12
ADC电路信息.............................................................................. 13
概述
.......................................................................................... 13
噪声性½..................................................................................
13
½功耗模式...................................................................................
13
数字接口
....................................................................................... 14
单次½换模式
......................................................................... 15
连续½换模式
......................................................................... 15
连续读取模式
......................................................................... 16
电路描述
....................................................................................... 17
模拟输入通道
......................................................................... 17
可编程增益放大器
................................................................ 17
双极性配½
............................................................................. 17
数据输出编码
......................................................................... 17
基准输入..................................................................................
17
V
DD
监控....................................................................................
18
接地和布局布线.....................................................................
18
外½尺寸
....................................................................................... 19
订购指南..................................................................................
19
修订历史
2013年3月—修订版0至修订版A
增加“ESD警告”部分.....................................................................
7
更改图10
....................................................................................... 15
更改“基准输入”部分..................................................................
17
更新外½尺寸
.............................................................................. 19
更改订购指南
.............................................................................. 19
2003年8月—修订版0:初始版
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AD7790
AD7790—技术规格
1
表1.(除非另有说明,V
DD
= 2.5 V至5.25 V;REFIN(+) = 2.5 V;REFIN(–) = GND;CDIV1 = CDIV0 = 0;
GND = 0 V;所有规格均相对于T
MIN
至T
MAX
而言。)
参数
ADC通道规格
输出更新速率
ADC通道
无失码
2
分辨率
输出噪声
积分非线性
AD7790B
9.5
120
16
16
1.1
±15
±3
±10
±10
±0.5
90
±REFIN/GAIN
GND + 100 mV
V
DD
– 100 mV
±1
±5
GND – 30 mV
V
DD
+ 30 mV
单½
Hz,标称最小值
Hz,标称最大值
½,最小值
½(峰峰值)
µV rms,典型值
ppm(满量程范围
的百万分率),
最大值
µV,典型值
nV/°C,典型值
µV,典型值
ppm/°C,典型值
dB,最小值
V,标称值
V,最小值
V,最大值
nA,最大值
pA/°C,典型值
V,最小值
V,最大值
±V
REF
范围,更新速率
≤ 20 Hz
9.5 Hz更新速率
3.5 ppm(典型值)
测试条件/注释
偏½误差
偏½误差温漂
满量程误差
3
增益温漂
电源抑制
模拟输入
差分输入电压范围
绝对AIN电压限值
2
模拟输入电流
平均输入电流
2
平均输入电流温漂
绝对AIN电压限值
2
模拟输入电流
平均输入电流
平均输入电流温漂
串模干扰抑制
2
@ 50 Hz, 60 Hz
@ 50 Hz
@ 60 Hz
共模抑制
@ DC
@ 50 Hz, 60 Hz
基准输入
REFIN电压
基准电压范围
2
绝对REFIN电压限值
2
平均基准输入电流
平均基准输入电流漂移
1
2
3
4
输入范围
= ±REFIN,100 dB典型值
REFIN = REFIN(+) – REFIN(–);GAIN = 1、2、4或8
缓冲工½模式
缓冲工½模式
非缓冲工½模式
非缓冲工½模式,输入电流随输入电压而变化。
±400
±50
65
80
80
90
100
2.5
0.1
V
DD
GND – 30 mV
V
DD
+ 30 mV
0.5
±0.03
nA/V,典型值
pA/V/°C,典型值
dB,最小值
dB,最小值
dB,最小值
dB,最小值
dB,最小值
V,标称值
V,最小值
V,最大值
V,最小值
V,最大值
V,最大值
µA/V,典型值
典型值73
dB,50 ± 1 Hz,60 ± 1 Hz,FS[2:0] = 100
4
典型值90
dB,50 ± 1 Hz,FS[2:0] = 101
4
典型值90
dB,60 ± 1 Hz,FS[2:0] = 011
4
输入范围
= ±REFIN,AIN = 1 V
典型值100
dB (FS[2:0] = 100
4
)
50 ± 1 Hz (FS[2:0] = 1014), 60 ± 1 Hz (FS[2:0] = 011
4
)
REFIN = REFIN(+) – REFIN(–)
温度范围:–40°C至+105°C。
技术规格未经生产测试,½受产品初始发布时的特性数据支持。
满量程误差适用于正、负两种满量程,并在工厂校准条件下适用(V
DD
= 4 V)。
FS[2:0]为滤波器寄存器中的三½,用来选择输出字速率。
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AD7790
技术规格(续)
1
参数
基准输入(续)
串模干扰抑制
2
@ 50 Hz, 60 Hz
@ 50 Hz
@ 60 Hz
共模抑制
@ DC
@ 50 Hz, 60 Hz
逻辑输入
所有输入(SCLK除外
)
2
输入½电压V
INL
输入高电压V
INH
仅SCLK(½密特触发输入
)
2
V
T
(+)
V
T
(–)
V
T
(+) – V
T
(–)
V
T
(+)
V
T
(–)
V
T
(+) – V
T
(–)
输入电流
输入电容
逻辑输出
V
OH
,输出高电压
2
V
OL
,输出½电压
2
V
OH
,输出高电压
2
V
OL
,输出½电压
2
悬空态漏电流
悬空态输出电容
数据输出编码
电源要求
5
电源电压
V
DD
– GND
电源电流
I
DD
电流
6
AD7790B
单½
测试条件/注释
65
80
80
100
110
dB,最小值
dB,最小值
dB,最小值
dB typ
dB typ
典型值73
dB,50 ± 1 Hz,60 ± 1 Hz,FS[2:0] = 100
4
典型值90
dB,50 ± 1 Hz,FS[2:0] = 101
4
典型值90
dB,60 ± 1 Hz,FS[2:0] = 011
4
输入范围
= ±2.5 V,AIN = 1 V
FS[2:0] = 100
4
50 ± 1 Hz (FS[2:0] = 1014), 60 ± 1 Hz (FS[2:0] = 011
4
)
0.8
0.4
2.0
1.4/2
0.8/1.4
0.3/0.85
0.9/2
0.4/1.1
0.3/0.85
±1
10
V
DD
– 0.6
0.4
4
0.4
±1
10
偏移二进制
V,最大值
V,最大值
V,最小值
V,最小值/最大值
V,最小值/最大值
V,最小值/最大值
V,最小值/最大值
V,最小值/最大值
V,最小值/最大值
µA,最大值
pF,典型值
V,最小值
V,最大值
V,最小值
V,最大值
µA,最大值
pF,典型值
V
DD
= 5 V
V
DD
= 3 V
V
DD
= 3 V或5 V
V
DD
= 5 V
V
DD
= 5 V
V
DD
= 5 V
V
DD
= 3 V
V
DD
= 3 V
V
DD
= 3 V
V
IN
= V
DD
或GND
所有数字输入
V
DD
= 3 V, I
SOURCE
= 100 µA
V
DD
= 3 V, I
SINK
= 100 µA
V
DD
= 5 V, I
SOURCE
= 200 µA
V
DD
= 5 V, I
SINK
= 1.6 mA
2.5/5.25
75
145
80
160
1
V,最小值/最大值
µA,最大值
µA,最大值
µA,最大值
µA,最大值
µA,最大值
典型值65
µA,V
DD
= 3.6 V,非缓冲模式
典型值130
µA,V
DD
= 3.6 V,缓冲模式
典型值73
µA,V
DD
= 5.25 V,非缓冲模式
典型值145
µA,V
DD
= 5.25 V,缓冲模式
I
DD
(掉电模式)
1
2
数字输入等于V
DD
或GND。
在½功耗模式下½用ADC可以进一步降½功耗(见表15)。
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AD7790
时序特性
1, 2
表2.(除非另有说明,V
DD
= 2.5 V至5.25 V;GND = 0 V;REFIN(+) = 2.5 V;REFIN(–) = GND;CDIV1 = CDIV0 = 0;
输入逻辑0
= 0 V;输入逻辑1 = V
DD
。)
参数
t
3
t
4
读操½
t
1
在T
MIN
和T
MAX
条件下的限值
(B级)
100
100
0
60
80
0
60
80
10
80
100
10
0
30
25
0
单½
ns(最小值)
ns(最小值)
ns(最小值)
ns(最大值)
ns(最大值)
ns(最小值)
ns(最大值)
ns(最大值)
ns(最小值)
ns(最大值)
ns(最大值)
ns(最小值)
ns(最小值)
ns(最小值)
ns(最小值)
ns(最小值)
条件/注释
SCLK高电平脉½
SCLK½电平脉½
CS
下降沿到DOUT/RDY有效时间
V
DD
= 4.75 V至5.25 V
V
DD
= 2.5 V至3.6 V
SCLK有效沿到数据有效延迟
4
V
DD
= 4.75 V至5.25 V
V
DD
= 2.5 V至3.6 V
CS无效沿后的总线释放时间
SCLK无效沿到CS无效沿
SCLK无效沿到DOUT/RDY高电平
CS
下降沿到SCLK有效沿建立时间
4
数据有效到SCLK沿建立时间
数据有效到SCLK沿保持时间
CS
上升沿到SCLK沿保持时间
t
2 3
t
5 5, 6
t
6
t
7
写操½
t
8
t
9
t
10
t
11
1
2
3
4
5
6
样片在初次发布期间均经过测试,以确保符合标准要求。所有输入信号均指定t
R
= t
F
= 5 ns(10%到90%的V
DD
)并从1.6V电平起开始计时。
参见图3和图4。
这些数值是采用图2所示负½½电路的测量结果,定义为输出跨越V
OL
或V
OH
限值所需的时间。
SCLK有效沿为SCLK的下降沿。
这些数值来源于测量时间,该时间为采用图2所示负½½电路时数据输出改变0.5
V所需的时间。然后将测得的数值反向外推,以消除50 pF电容的充电或放电效应。
这意味着,时序特性所给出的时间是该器件真正的总线释放时间,因而与外部总线负½½电容无关。
RDY在读取ADC之后返回高电平。在单次½换模式和连续½换模式下,½RDY为高电平时,如果需要,可以再次读取同一数据,½应确保后续读取操½的发生
时间不½接近下一次输出更新时间。在连续读取模式下,数字字只½被读取一次。
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