ZHCSN81A July   2023  – January 2025 ADS131B23-Q1

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
    7. 5.7 开关特性
    8. 5.8 时序图
    9. 5.9 典型特性
  7. 6 参数测量信息
    1. 6.1 温漂测量
    2. 6.2 增益漂移测量
    3. 6.3 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 命名规则
      2. 7.3.2 精密电压基准（REFA、REFB）
      3. 7.3.3 时钟（MCLK、OSCM、OSCD）
      4. 7.3.4 ADC1y
        1. 7.3.4.1 ADC1y Input Multiplexer
        2. 7.3.4.2 ADC1y 可编程增益放大器 (PGA)
        3. 7.3.4.3 ADC1y ΔΣ 调制器
        4. 7.3.4.4 ADC1y 数字滤波器
        5. 7.3.4.5 ADC1y 偏移和增益校准
        6. 7.3.4.6 ADC1y 转换数据
      5. 7.3.5 ADC2y
        1. 7.3.5.1 ADC2y 输入多路复用器
        2. 7.3.5.2 ADC2y 可编程增益放大器 (PGA)
        3. 7.3.5.3 ADC2y ΔΣ 调制器
        4. 7.3.5.4 ADC2y 数字滤波器
        5. 7.3.5.5 ADC2y 偏移和增益校准
        6. 7.3.5.6 ADC2y 序列发生器
        7. 7.3.5.7 VCMy 缓冲器
        8. 7.3.5.8 ADC2y 测量配置
        9. 7.3.5.9 ADC2y 转换数据
      6. 7.3.6 通用数字输入和输出（GPIO0 至 GPIO4）
        1. 7.3.6.1 GPIOx PWM 输出配置
        2. 7.3.6.2 GPIOx PWM 输入回读
      7. 7.3.7 通用数字输入与输出（GPIO0A、GPIO1A、GPIO0B、GPIO1B）
      8. 7.3.8 监控器和诊断功能
        1. 7.3.8.1  电源监控器
        2. 7.3.8.2  时钟监控器
        3. 7.3.8.3  数字监测器
          1. 7.3.8.3.1 寄存器映射 CRC
          2. 7.3.8.3.2 内存映射 CRC
          3. 7.3.8.3.3 GPIO 读回
        4. 7.3.8.4  通信监控器
        5. 7.3.8.5  故障标志和故障屏蔽
        6. 7.3.8.6  FAULT 引脚
        7. 7.3.8.7  诊断和诊断过程
        8. 7.3.8.8  指示灯
        9. 7.3.8.9  转换和序列计数器
        10. 7.3.8.10 电源电压回读
        11. 7.3.8.11 温度传感器（TSA）
        12. 7.3.8.12 测试 DAC（TDACA、TDACB）
        13. 7.3.8.13 开路检测
        14. 7.3.8.14 主机检测和 MHD 引脚缺失
        15. 7.3.8.15 过流比较器（OCCA、OCCB）
          1. 7.3.8.15.1 OCCA 和 OCCB 引脚
          2. 7.3.8.15.2 过流指示响应时间
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 上电和复位
        1. 7.4.1.1 上电复位 (POR)
        2. 7.4.1.2 RESETn 引脚
        3. 7.4.1.3 RESET 命令
      2. 7.4.2 工作模式
        1. 7.4.2.1 工作模式
        2. 7.4.2.2 待机模式
        3. 7.4.2.3 断电模式
      3. 7.4.3 ADC 转换模式
        1. 7.4.3.1 ADC1y 转换模式
          1. 7.4.3.1.1 连续转换模式
          2. 7.4.3.1.2 单次转换模式
          3. 7.4.3.1.3 全局斩波模式
            1. 7.4.3.1.3.1 全局斩波模式下的过流指示响应时间
        2. 7.4.3.2 ADC2y 序列发生器工作模式和序列模式
          1. 7.4.3.2.1 连续序列模式
          2. 7.4.3.2.2 单次序列模式
          3. 7.4.3.2.3 基于 ADC1y 转换启动的同步单次序列模式
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1 串行接口
        1. 7.5.1.1 串行接口信号
          1. 7.5.1.1.1 芯片选择 (CSn)
          2. 7.5.1.1.2 串行数据时钟 (SCLK)
          3. 7.5.1.1.3 串行数据输入 (SDI)
          4. 7.5.1.1.4 串行数据输出 (SDO)
          5. 7.5.1.1.5 数据就绪 (DRDYn)
        2. 7.5.1.2 串行接口通信结构
          1. 7.5.1.2.1 SPI 通信帧
          2. 7.5.1.2.2 SPI 通信字
          3. 7.5.1.2.3 STATUS 字
          4. 7.5.1.2.4 通信循环冗余校验 (CRC)
          5. 7.5.1.2.5 命令
            1. 7.5.1.2.5.1 NULL (0000 0000 0000 0000b)
            2. 7.5.1.2.5.2 RESET (0000 0000 0001 0001b)
            3. 7.5.1.2.5.3 LOCK (0000 0101 0101 0101b)
            4. 7.5.1.2.5.4 UNLOCK (0000 0110 0101 0101b)
            5. 7.5.1.2.5.5 WREG (011a aaaa aaa0 0nnnb)
            6. 7.5.1.2.5.6 RREG (101a aaaa aaan nnnn)
          6. 7.5.1.2.6 SCLK 计数器
          7. 7.5.1.2.7 SPI 超时
          8. 7.5.1.2.8 读取 ADC1A、ADC1B 和 ADC2A 转换数据
          9. 7.5.1.2.9 DRDYn 引脚行为
  9. 8 寄存器映射
    1. 8.1 寄存器
  10. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
      1. 9.1.1 未使用的输入和输出
      2. 9.1.2 最小接口连接
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 分流测量
        2. 9.2.2.2 电池组电压测量
        3. 9.2.2.3 分流温度测量
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
      1. 9.3.1 电源选项
        1. 9.3.1.1 单个非稳压外部 4V 至 16V 电源（3.3V 数字 I/O 电平）
        2. 9.3.1.2 3.3V 单个稳压外部电源（3.3V 数字 IO 电平）
        3. 9.3.1.3 单个稳压外部 5V 电源（5V 数字 I/O 电平）
      2. 9.3.2 电源排序
      3. 9.3.3 电源去耦
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12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

6.3 噪声性能

可通过调整数据速率和增益来优化各个 ADC 的噪声性能。当通过增加过采样率 (OSR) 来降低数据速率时，平均值会增加，从而降低噪声。表 6-1 和 表 6-2 总结了 ADC1y 和 ADC2y 的噪声性能。这些数据代表 TA = 25°C、使用 fMCLK = 8.192MHz 时的典型噪声性能。显示的数据是典型的输入参考噪声结果，单位为 μVRMS，其中模拟输入短接在一起并对 1ms 周期内的数据求平均值。使用 方程式 3 根据提供的 μVRMS 数字计算有效分辨率。

方程式 3. Effective Resolution = ln[(2 × VREFy / Gain) / VRMS-Noise] / ln(2)

在全局斩波模式下，ADC1y 的噪声性能提高了 √2 倍。

表 6-1 TA = 25°C 时的 ADC1y 噪声性能 (μVRMS)
OSR1y 数据速率，
fCLKIN = 8.192MHz		 增益
4 8 16 32
64 64kSPS 20.7 10.8 10.8 10.8
128 32kSPS 6.19 3.96 3.96 3.96
256 16kSPS 3.70 2.51 2.51 2.51
512 8kSPS 2.61 1.78 1.78 1.78
1024 4kSPS 1.88 1.28 1.28 1.28
2048 2kSPS 1.46 0.91 0.91 0.91
4096 1kSPS 1.15 0.65 0.65 0.65
8192 0.5 kSPS 0.88 0.44 0.44 0.44
表 6-2 TA = 25°C 时的 ADC2y 噪声性能 (μVRMS)
OSR2y 转换时间，
fMCLK = 8.192MHz		 增益
1 2 4
64 46.87μs 93.4 48.3 48.3
128 62.50μs 48.4 26.5 26.5
256 93.75μs 31.9 17.5 17.5
512 156.25μs 22.4 12.1 12.1