ZHCSQZ8B May   2022  – November 2025 ADS1285

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 时序要求：1.65V ≤ IOVDD ≤ 1.95V 和 2.7V ≤ IOVDD ≤ 3.6V
    7. 5.7 开关特性：1.65V ≤ IOVDD ≤ 1.95V 和 2.7V ≤ IOVDD ≤ 3.6V
    8. 5.8 时序图
    9. 5.9 典型特性
  7. 6 参数测量信息
    1. 6.1 噪声性能
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 模拟输入
      2. 7.3.2 PGA 和缓冲器
        1. 7.3.2.1 可编程增益放大器 (PGA)
        2. 7.3.2.2 缓冲器运行（PGA 旁路）
      3. 7.3.3 电压基准输入
      4. 7.3.4 IOVDD 电源
      5. 7.3.5 调制器
        1. 7.3.5.1 调制器过驱动
      6. 7.3.6 数字滤波器
        1. 7.3.6.1 Sinc 滤波器部分
        2. 7.3.6.2 FIR 滤波器选择
        3. 7.3.6.3 群延迟和阶跃响应
          1. 7.3.6.3.1 线性相位响应
          2. 7.3.6.3.2 最小相位响应
        4. 7.3.6.4 HPF 级
      7. 7.3.7 时钟输入
      8. 7.3.8 GPIO
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 电源模式
      2. 7.4.2 断电模式
      3. 7.4.3 复位
      4. 7.4.4 同步
        1. 7.4.4.1 脉冲同步模式
        2. 7.4.4.2 连续同步模式
      5. 7.4.5 采样率转换器
      6. 7.4.6 偏移和增益校准
        1. 7.4.6.1 OFFSET 寄存器
        2. 7.4.6.2 GAIN 寄存器
        3. 7.4.6.3 校准过程
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1 串行接口
        1. 7.5.1.1 片选 (CS)
        2. 7.5.1.2 串行时钟 (SCLK)
        3. 7.5.1.3 数据输入 (DIN)
        4. 7.5.1.4 数据输出 (DOUT)
        5. 7.5.1.5 数据就绪 (DRDY)
      2. 7.5.2 转换数据格式
      3. 7.5.3 命令
        1. 7.5.3.1  单字节命令
        2. 7.5.3.2  WAKEUP：唤醒命令
        3. 7.5.3.3  STANDBY：软件断电命令
        4. 7.5.3.4  SYNC：同步命令
        5. 7.5.3.5  复位：复位命令
        6. 7.5.3.6  直接读取数据
        7. 7.5.3.7  RDATA：读取转换数据命令
        8. 7.5.3.8  RREG：读取寄存器命令
        9. 7.5.3.9  WREG：写入寄存器命令
        10. 7.5.3.10 OFSCAL：偏移校准命令
        11. 7.5.3.11 GANCAL：增益校准命令
    6. 7.6 寄存器映射
      1. 7.6.1 寄存器说明
        1. 7.6.1.1 ID/SYNC：器件 ID、SYNC 寄存器（地址 = 00h）[复位 = xxxx0000b]
        2. 7.6.1.2 CONFIG0：配置寄存器 0（地址 = 01h）[复位 = 12h]
        3. 7.6.1.3 CONFIG1：配置寄存器 1（地址 = 02h）[复位 = 00h]
        4. 7.6.1.4 HPF0、HPF1：高通滤波器寄存器（地址 = 03h、04h）[复位 = 32h、03h]
        5. 7.6.1.5 OFFSET0、OFFSET1、OFFSET2：偏移校准寄存器（地址 = 05h、06h、07h）[复位 = 00h、00h、00h]
        6. 7.6.1.6 GAIN0、GAIN1、GAIN2：增益校准寄存器（地址 = 08h、09h、0Ah）[复位 = 00h、00h、40h]
        7. 7.6.1.7 GPIO：数字输入/输出寄存器（地址 = 0Bh）[复位 = 000xx000b]
        8. 7.6.1.8 SRC0、SRC1：采样率转换器寄存器（地址 = 0Ch、0Dh）[复位 = 00h、80h]
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
      1. 8.3.1 模拟电源
      2. 8.3.2 数字电源
      3. 8.3.3 接地
      4. 8.3.4 散热焊盘
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 接收文档更新通知
    2. 9.2 支持资源
    3. 9.3 商标
    4. 9.4 静电放电警告
    5. 9.5 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

6.1 噪声性能

ADS1285 是一款 32 位 ADC，提供三种功率分辨率模式，可针对器件功耗优化噪声性能。噪声性能的四个决定因素是功耗模式、输出数据速率、PGA 增益设置和基准电压选择。高功耗模式以最高容量运行 PGA 和调制器采样率，以实现出色的总体噪声性能。中等功耗模式降低 PGA 静态电流以降低功耗，但会导致 PGA 噪声增加。低功耗模式同时降低调制器采样率和 PGA 静态电流。结果是低功耗模式的功耗最低，但总噪声水平最高。

对于所有功耗模式，降低输出数据速率会降低信号带宽，从而降低总噪声。当噪声以输入为基准时，增大 PGA 增益会降低噪声。当 PGA 增益增加时，动态范围性能会降低，因为输入电压范围与输入基准噪声之比也会降低。

噪声性能还取决于基准电压。在 VREF = 4.096V 或 5V 的情况下运行具有最佳的噪声性能。在 VREF = 2.5V 的情况下运行（AVDD1 = 3.3V 时需要）会降低噪声性能。

动态范围和输入噪声是描述 ADC 可用分辨率的等效参数。方程式 1 根据以输入为基准的噪声数据得出动态范围：

方程式 1. ADS1285

其中：

  • en = 以输入为基准的电压噪声 (RMS)

图 6-1 和图 6-2 展示了在 VREF = 4.096V 和 VREF = 2.5V 的情况下，fDATA = 500SPS 时的动态范围性能。

ADS1285 动态范围与 PGA 增益间的关系
fDATA = 500SPS、VREF = 4.096V
图 6-1 动态范围与 PGA 增益间的关系
ADS1285 动态范围与 PGA 增益间的关系
fDATA = 500SPS、VREF = 2.5V
图 6-2 动态范围与 PGA 增益间的关系

表 6-1 至表 6-3 列出了 VREF = 4.096V 和 AVDD1 = 5V 且使用输入源电阻 (RS) = 0Ω 进行测试时的动态范围和以输入为基准的噪声性能。表 6-4 至表 6-6 列出了 VREF = 2.5V 和 AVDD1 = 3.3V 且使用 RS = 0Ω 进行测试时的动态范围和输入噪声性能。噪声数据在 TA = 25°C 时测得，代表典型的 ADC 性能。这些数据是 ADC 输入短路时 4,096 个连续 ADC 转换结果的标准偏差，在 0.413 × fDATA 带宽内测得。由于噪声具有统计性质，所以重复测量会产生不同的噪声性能结果。

表 6-1 高功耗模式噪声性能（VREF = 4.096V、AVDD1 = 5V、RS = 0Ω）
增益 模式 动态范围 (dB) en，以输入为基准的噪声 (μVRMS)
fDATA fDATA
250 500 1000 2000 4000 250 500 1000 2000 4000
1 缓存器 135 132 129 126 123 0.31 0.44 0.63 0.89 1.25
1 PGA 137 134 131 128 125 0.25 0.35 0.50 0.70 0.99
2 PGA 136 133 130 127 124 0.14 0.20 0.28 0.39 0.56
4 PGA 134 131 128 125 122 0.09 0.12 0.18 0.25 0.35
8 PGA 130 127 124 121 118 0.07 0.10 0.14 0.20 0.28
16 PGA 126 123 120 117 114 0.06 0.08 0.11 0.16 0.22
32 PGA 120 117 114 111 108 0.06 0.08 0.11 0.16 0.22
64 PGA 114 111 108 105 102 0.06 0.08 0.11 0.16 0.22
表 6-2 中等功耗模式噪声性能（VREF = 4.096V、AVDD1 = 5V、RS = 0Ω）
增益 模式 动态范围 (dB) en，以输入为基准的噪声 (μVRMS)
fDATA fDATA
250 500 1000 2000 4000 250 500 1000 2000 4000
1 缓存器 135 132 129 126 123 0.31 0.44 0.63 0.89 1.25
1 PGA 137 134 131 128 125 0.25 0.35 0.50 0.70 0.99
2 PGA 135 132 129 126 123 0.16 0.22 0.31 0.44 0.63
4 PGA 133 130 127 124 121 0.10 0.14 0.20 0.28 0.39
8 PGA 128 125 122 119 116 0.09 0.12 0.18 0.25 0.35
16 PGA 123 120 117 114 111 0.08 0.11 0.16 0.22 0.31
32 PGA 117 114 111 108 105 0.08 0.11 0.16 0.22 0.31
64 PGA 111 108 105 102 99 0.08 0.11 0.16 0.22 0.31
表 6-3 低功耗模式噪声性能（VREF = 4.096V、AVDD1 = 5V、RS = 0Ω）
增益 模式 动态范围 (dB) en，以输入为基准的噪声 (μVRMS)
fDATA fDATA
125 250 500 1000 2000 125 250 500 1000 2000
1 缓存器 135 132 129 126 123 0.31 0.44 0.63 0.89 1.25
1 PGA 138 135 132 129 126 0.22 0.31 0.44 0.63 0.89
2 PGA 137 134 131 128 125 0.12 0.18 0.25 0.35 0.50
4 PGA 135 132 129 126 123 0.08 0.11 0.16 0.22 0.31
8 PGA 131 128 125 122 119 0.06 0.09 0.12 0.18 0.25
16 PGA 126 123 120 117 114 0.06 0.08 0.11 0.16 0.22
32 PGA 120 117 114 111 108 0.06 0.08 0.11 0.16 0.22
64 PGA 114 111 108 105 102 0.06 0.08 0.11 0.16 0.22
表 6-4 高功耗模式噪声性能（VREF = 2.5V、AVDD1 = 3.3V、RS = 0Ω）
增益 模式 动态范围 (dB) en，以输入为基准的噪声 (μVRMS)
fDATA fDATA
250 500 1000 2000 4000 250 500 1000 2000 4000
1 缓存器 135 132 129 126 123 0.31 0.44 0.63 0.89 1.25
1(1) PGA 128 125 122 119 116 0.35 0.50 0.70 0.99 1.40
2 PGA 133 130 127 124 121 0.20 0.28 0.39 0.56 0.79
4 PGA 132 129 126 123 120 0.11 0.16 0.22 0.31 0.44
8 PGA 129 126 123 120 117 0.08 0.11 0.16 0.22 0.31
16 PGA 125 122 119 116 113 0.06 0.09 0.12 0.18 0.25
32 PGA 119 116 113 110 107 0.06 0.09 0.12 0.17 0.25
64 PGA 113 110 107 104 101 0.06 0.09 0.12 0.17 0.25
表 6-5 中等功耗模式噪声性能（VREF = 2.5V、AVDD1 = 3.3V、RS = 0Ω）
增益 模式 动态范围 (dB) en，以输入为基准的噪声 (μVRMS)
fDATA fDATA
250 500 1000 2000 4000 250 500 1000 2000 4000
1 缓存器 135 132 129 126 123 0.31 0.44 0.63 0.89 1.25
1(1) PGA 128 125 122 119 116 0.35 0.50 0.70 0.99 1.40
2 PGA 133 130 127 124 121 0.20 0.28 0.39 0.56 0.79
4 PGA 131 128 125 122 119 0.12 0.18 0.25 0.35 0.50
8 PGA 127 124 121 118 115 0.10 0.14 0.20 0.28 0.39
16 PGA 123 120 117 114 111 0.08 0.11 0.16 0.22 0.31
32 PGA 117 114 111 108 105 0.08 0.11 0.16 0.22 0.31
64 PGA 111 108 105 102 99 0.08 0.11 0.16 0.22 0.31
表 6-6 低功耗模式噪声性能（VREF = 2.5V、AVDD1 = 3.3V、RS = 0Ω）
增益 模式 动态范围 (dB) en，以输入为基准的噪声 (μVRMS)
fDATA fDATA
125 250 500 1000 2000 125 250 500 1000 2000
1 缓存器 135 132 129 126 123 0.31 0.44 0.63 0.89 1.25
1(1) PGA 129 126 123 120 117 0.31 0.44 0.83 0.89 1.25
2 PGA 134 131 128 125 122 0.18 0.25 0.35 0.50 0.70
4 PGA 133 130 127 124 121 0.10 0.14 0.20 0.28 0.39
8 PGA 130 127 124 121 118 0.07 0.10 0.14 0.20 0.28
16 PGA 125 122 119 116 113 0.06 0.09 0.12 0.17 0.25
32 PGA 119 116 113 110 107 0.06 0.09 0.12 0.17 0.25
64 PGA 113 110 107 104 101 0.06 0.09 0.12 0.17 0.25
(1) 由于 AVDD1 = 3.3V 时的输入余量有限，PGA 增益 = 1 时的可用输入范围为 ±1.35VPP。PGA 增益 = 1 且 AVDD1 = 3.3V 时的动态范围数据反映出输入范围减小。