ZHCSRB6A July   2024  – November 2024 ADS9810 , ADS9811 , ADS9813

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 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 模拟输入
        1. 6.3.1.1 输入钳位保护电路
        2. 6.3.1.2 可编程增益放大器 (PGA)
        3. 6.3.1.3 宽共模电压抑制电路
      2. 6.3.2 ADC 传递函数
      3. 6.3.3 ADC 采样时钟输入
      4. 6.3.4 同步多个 ADC
      5. 6.3.5 基准电压
      6. 6.3.6 数据接口
        1. 6.3.6.1 数据时钟输出
        2. 6.3.6.2 ADC 输出数据随机数发生器
        3. 6.3.6.3 数据平均
        4. 6.3.6.4 数据接口测试图形
          1. 6.3.6.4.1 固定图形
          2. 6.3.6.4.2 数字斜坡
          3. 6.3.6.4.3 交替测试图形
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 复位
      2. 6.4.2 断电
      3. 6.4.3 初始化序列
      4. 6.4.4 正常运行
      5. 6.4.5 速度升压模式
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 寄存器写入
      2. 6.5.2 寄存器读取
      3. 6.5.3 适用于 SPI 配置的菊花链拓扑中的多个器件
        1. 6.5.3.1 菊花链中的寄存器写入
        2. 6.5.3.2 菊花链中的寄存器读取
  8. 7 寄存器映射
    1. 7.1 寄存器组 0
    2. 7.2 寄存器组 1
    3. 7.3 寄存器组 2
  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 参数测量单元 (PMU)
      2. 8.2.2 设计要求
      3. 8.2.3 详细设计过程
      4. 8.2.4 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    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

7.2 寄存器组 1

图 7-12 寄存器组 1 映射
ADD D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0Dh RESERVED DATA_
FORMAT		 RESERVED EN_AVG RESERVED EN_MVG_AVG
12h RESERVED XOR_
PRBS		 XOR_EN RESERVED
13h RESERVED RAMP_INC_A TP_MODE_A TP_EN_A RESERVED
14h TP0_A
15h TP1_A TP0_A
16h TP1_A
18h RESERVED RAMP_INC_B TP_MODE_B TP_EN_B RESERVED
19h TP0_B
1Ah TP1_B TP0_B
1Bh TP1_B
1Ch RESERVED USER_BITS_CH[8:5] RESERVED USER_BITS_CH[4:1]
37h RESERVED BOOST_CH_SEL EN_
BOOST
3Ch RESERVED AVG_
CFG3		 RESERVED
92h RESERVED INIT_2 RESERVED
C0h RESERVED ANA_BW PD_CH
C1h RESERVED PD_REF RESERVED DATA_
LANES		 DATA_
RATE		 RESERVED
C2h RANGE_CH4 RANGE_CH3 RANGE_CH2 RANGE_CH1
C3h RANGE_CH8 RANGE_CH7 RANGE_CH6 RANGE_CH5
C4h RESERVED CM_RNG_CH[8:5] CM_RNG_CH[4:1] AVG_CFG2 CM_EN_CH[8:5] CM_EN_CH[4:1] AVG_
CFG1		 PD_
CHIP
C5h BOOST_CFG1 RESERVED INIT_3 PGA_
IN1T2		 RESERVED AVG_CFG4 CM_CTRL_EN BOOST_CFG2 PGA_
IN1T1		 RESERVED
表 7-2 寄存器段/块访问类型代码
访问类型 代码 说明
R R 读取
W W 写入
R/W R/W 读取或写入
复位或默认值
-n 复位后的值或默认值

寄存器 0Dh（偏移 = Dh）[复位 = 2002h]

图 7-13 寄存器 0Dh
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED DATA_FORMAT RESERVED
R/W-0h R/W-1h R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED EN_AVG RESERVED EN_MVG_AVG
R/W-0h R/W-0h R/W-1h R/W-0h
图 7-14 寄存器 0Dh 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-14 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
13 DATA_FORMAT R/W 1h 选择 ADC 转换结果的数据格式。
0：直接二进制格式
1：二进制补码格式
12-7 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
6 EN_AVG R/W 0h 设置 1b 以启用数据平均。请参阅 表 6-10 和 表 6-11 了解更多详细信息。
5-1 RESERVED R/W 1h 保留。请勿更改默认复位值。
0 EN_MVG_AVG R/W 0h 设置 1b 以启用移动数据平均。有关更多详细信息，请参阅表 6-11。

寄存器 12h（偏移 = 12h）[复位 = 2h]

图 7-15 寄存器 12h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED XOR_PRBS XOR_EN RESERVED
R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-2h
图 7-16 寄存器 12h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-5 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
4 XOR_PRBS R/W 0h 当 XOR_EN = 1b 时，选择用于异或运算的位。
0：PRBS 附加在 ADC 转换结果的 LSB 之后。ADC 转换结果与 PRBS 位进行逐位异或运算。
1：ADC 转换结果与 ADC 转换结果的 LSB 进行逐位异或运算。
3 XOR_EN R/W 0h 对 ADC 转换结果启用异或运算。
0：已禁用 XOR 运算
1：使能对 ADC 转换结果的逐位异或运算
2-0 RESERVED R/W 2h 保留。请勿更改默认复位值。

7.2.1 寄存器 13h（偏移 = 13h）[复位 = 0h]

图 7-17 寄存器 13h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RAMP_INC_A TP_MODE_A TP_EN_A RESERVED
R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h
图 7-18 寄存器 13h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-8 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
7-4 RAMP_INC_A R/W 0h 斜坡图形输出的增量值。输出斜坡递增 N+1，其中 N 是该寄存器中配置的值。
3-2 TP_MODE_A R/W 0h 启用与模拟输入通道 1、2、3 和 4 对应的数据的数字测试图形。
0：TP0_A 寄存器中的固定图形
1：TP0_A 寄存器中的固定图形
2：数字斜坡输出
3：TP0_A 寄存器和 TP1_A 寄存器中的交替固定图形输出
1 TP_EN_A R/W 0h 启用与通道 1、2、3 和 4 对应的数据的数字测试图形。
0：数据输出就是 ADC 转换结果
1：数据输出是通道 1、2、3 和 4 的数字测试图形
0 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。

7.2.2 寄存器 14h（偏移 = 14h）[复位 = 0h]

图 7-19 寄存器 14h
15 14 13 12 11 10 9 8
TP0_A[15:0]
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
TP0_A[15:0]
R/W-0h
图 7-20 寄存器 14h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-0 TP0_A[15:0] R/W 0h 测试图形 0 的低 16 位

7.2.3 寄存器 15h（偏移 = 15h）[复位 = 0h]

图 7-21 寄存器 15h
15 14 13 12 11 10 9 8
TP1_A[7:0]
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
TP0_A[23:16]
R/W-0h
图 7-22 寄存器 15h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-8 TP1_A[7:0] R/W 0h 测试图形 1 的低八位
7-0 TP0_A[23:16] R/W 0h 测试图形 0 的高八位

7.2.4 寄存器 16h（偏移 = 16h）[复位 = 0h]

图 7-23 寄存器 16h
15 14 13 12 11 10 9 8
TP1_A[23:8]
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
TP1_A[23:8]
R/W-0h
图 7-24 寄存器 16h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-0 TP1_A[23:8] R/W 0h 测试图形 1 的高 16 位

寄存器 18h（偏移 = 18h）[复位 = 0h]

图 7-25 寄存器 18h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RAMP_INC_B TP_MODE_B TP_EN_B RESERVED
R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h
图 7-26 寄存器 18h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-8 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
7-4 RAMP_INC_B R/W 0h 斜坡图形输出的增量值。输出斜坡递增 N+1，其中 N 是该寄存器中配置的值。
3-2 TP_MODE_B R/W 0h 启用与模拟输入通道 5、6、7 和 8 对应的数据的数字测试图形。
0：TP0_B 寄存器中的固定图形
1：TP0_B 寄存器中的固定图形
2：数字斜坡输出
3：TP0_B 寄存器和 TP1_B 寄存器中的交替固定图形输出
1 TP_EN_B R/W 0h 启用与通道 5、6、7 和 8 对应的数据的数字测试图形。
0：数据输出就是 ADC 转换结果
1：数据输出是数字测试图形
0 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。

7.2.5 寄存器 19h（偏移 = 19h）[复位 = 0h]

图 7-27 寄存器 19h
15 14 13 12 11 10 9 8
TP0_B[15:0]
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
TP0_B[15:0]
R/W-0h
图 7-28 寄存器 19h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-0 TP0_B[15:0] R/W 0h 测试图形 0 的低 16 位

7.2.6 寄存器 1Ah（偏移 = 1Ah）[复位 = 0h]

图 7-29 寄存器 1Ah
15 14 13 12 11 10 9 8
TP1_B[7:0]
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
TP0_B[23:16]
R/W-0h
图 7-30 寄存器 1Ah 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-8 TP1_B[7:0] R/W 0h 测试图形 1 的低八位
7-0 TP0_B[23:16] R/W 0h 测试图形 0 的高八位

7.2.7 寄存器 1Bh（偏移 = 1Bh）[复位 = 0h]

图 7-31 寄存器 1Bh
15 14 13 12 11 10 9 8
TP1_B[23:8]
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
TP1_B[23:8]
R/W-0h
图 7-32 寄存器 1Bh 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-0 TP1_B[23:8] R/W 0h 测试图形 1 的高 16 位

寄存器 1Ch（偏移 = 1Ch）[复位 = 0h]

图 7-33 寄存器 1Ch
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED USER_BITS_CH[8:5]
R/W-0h R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED USER_BITS_CH[4:1]
R/W-0h R/W-0h
图 7-34 寄存器 1Ch 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-14 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
13-8 USER_BITS_CH[8:5] R/W 0h 附加到来自通道 5、6、7 和 8 的 ADC 转换结果的用户定义位。
7-6 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
5-0 USER_BITS_CH[4:1] R/W 0h 附加到来自通道 1、2、3 和 4 的 ADC 转换结果的用户定义位。

寄存器 37h（偏移 = 37h）[复位 = 0h]

图 7-35 寄存器 37h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED BOOST_CH_SEL EN_BOOST
R/W-0h R/W-0h R/W-0h
图 7-36 寄存器 37h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-3 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
2-1 BOOST_CH_SEL R/W 0h 为速度升压模式选择模拟输入通道对。
0：CH1 和 CH8
1：CH2 和 CH7
2：CH3 和 CH6
3：CH4 和 CH5
0 EN_BOOST R/W 0h 启用速度升压模式。有关更多详细信息，请参阅速度升压模式。

7.2.8 寄存器 3Ch（偏移 = 3Ch）[复位 = 0h]

图 7-37 寄存器 3Ch
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
AVG_CFG3 RESERVED
R/W-0h R/W-0h
图 7-38 寄存器 3Ch 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-8 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
7 AVG_CFG3 R/W 0h 用于简单平均的配置。有关更多详细信息，请参阅表 6-10。
6-0 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。

寄存器 92h（偏移 = 92h）[复位 = 0h]

图 7-39 寄存器 92h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED INIT_2 RESERVED
R/W-0h R/W-0h R/W-0h
图 7-40 寄存器 92h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-2 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
1 INIT_2 R/W 0h 设置为 1b 以确保正常运行。有关更多详细信息，请参阅初始化序列部分。
0 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。

7.2.9 寄存器 C0h（偏移 = C0h）[复位 = 0h]

图 7-41 寄存器 C0h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED ANA_BW
R/W-0h R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
ANA_BW PD_CH
R/W-0h R/W-0h
图 7-42 寄存器 C0h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-10 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
9-2 ANA_BW R/W 0h 为各自的模拟输入通道选择模拟输入带宽。
MSB = 通道 8 的带宽控制
LSB = 通道 1 的带宽控制
0：低噪音模式
1：宽带宽模式
1-0 PD_CH R/W 0h 模拟输入通道的断电控制。
0：正常运行
1：通道 5、6、7 和 8 断电
2：通道 1、2、3 和 4 断电
3：所有通道都断电

7.2.10 寄存器 C1h（偏移 = C1h）[复位 = 0h]

图 7-43 寄存器 C1h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED PD_REF RESERVED DATA_LANES DATA_RATE
R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED
R/W-0h
图 7-44 寄存器 C1h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-12 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
11 PD_REF R/W 0h ADC 基准电压源选择。
0：已启用内部基准。
1：已禁用内部基准。将外部基准电压连接至 REFIO 引脚。
10 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
9 DATA_LANES R/W 0h 为每个 ADC 通道选择输出数据通道数。
0：4 通道模式。CH[4:1] 据在引脚 D3 和 D2 上输出。CH[8:5] 数据在引脚 D1 和 D0 上输出。
1：2 通道模式。CH[4:1] 数据在引脚 D3 上输出。CH[8:5] 数据在引脚 D1 上输出。
8 DATA_RATE R/W 0h 为数据接口选择数据速率。
0：双倍数据速率 (DDR)
1：单倍数据速率 (SDR)
7-0 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。

7.2.11 寄存器 C2h（偏移 = C2h）[复位 = 0h]

图 7-45 寄存器 C2h
15 14 13 12 11 10 9 8
RANGE_CH4 RANGE_CH3
R/W-0h R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RANGE_CH2 RANGE_CH1
R/W-0h R/W-0h
图 7-46 寄存器 C2h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-12 RANGE_CH4 R/W 0h 选择模拟输入电压范围。
0：±5V
1：±3.5V
2：±2.5V
3：±7V
4：±10V
5：±12V
11-8 RANGE_CH3 R/W 0h
7-4 RANGE_CH2 R/W 0h
3-0 RANGE_CH1 R/W 0h

7.2.12 寄存器 C3h（偏移 = C3h）[复位 = 0h]

图 7-47 寄存器 C3h
15 14 13 12 11 10 9 8
RANGE_CH8 RANGE_CH7
R/W-0h R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RANGE_CH6 RANGE_CH5
R/W-0h R/W-0h
图 7-48 寄存器 C3h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-12 RANGE_CH8 R/W 0h 选择模拟输入电压范围。
0：±5V
1：±3.5V
2：±2.5V
3：±7V
4：±10V
5：±12V
11-8 RANGE_CH7 R/W 0h
7-4 RANGE_CH6 R/W 0h
3-0 RANGE_CH5 R/W 0h

寄存器 C4h（偏移 = C4h）[复位 = 0h]

图 7-49 寄存器 C4h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED CM_RNG_CH[8:5]
R/W-0h R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
CM_RNG_CH[4:1] AVG_CFG2 CM_EN_
CH[8:5]		 CM_EN_
CH[4:1]		 AVG_CFG1 PD_CHIP
R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h
图 7-50 寄存器 C4h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-10 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
9-8 CM_RNG_CH[8:5] R/W 0h CM_RNG_CH[4:1] 设置通道 1、2、3 和 4 的共模范围。
CM_RNG_CH[8:5] 设置通道 5、6、7 和 8 的共模范围。
0：CM 范围等于 ±RANGE/2
1：CM 范围等于 ±6V
2：CM 范围等于 ±12V
7-6 CM_RNG_CH[4:1] R/W 0h
5-4 AVG_CFG2 R/W 0h 用于简单平均的配置。有关更多详细信息，请参阅表 6-10。
3 CM_EN_CH[8:5] R/W 0h CM_EN_CH[4:1] 可启用通道 1 至 4 的宽共模范围控制。
CM_EN_CH[8:5] 可启用通道 5 至 8 的宽共模范围控制。
0：禁用宽共模范围控制
1：已启用宽共模范围控制
2 CM_EN_CH[4:1] R/W 0h
1 AVG_CFG1 R/W 0h 用于简单平均的配置。有关更多详细信息，请参阅表 6-10。
0 PD_CHIP R/W 0h 完全芯片断电控制。
0：正常器件操作
1：完全器件断电

7.2.13 寄存器 C5h（偏移 = C5h）[复位 = 0h]

图 7-51 寄存器 C5h
15 14 13 12 11 10 9 8
BOOST_CFG1 RESERVED INIT_3 PGA_INIT2 RESERVED
R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED AVG_CFG4 CM_CTRL_EN BOOST_CFG2 PGA_INIT2 RESERVED
R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h
图 7-52 寄存器 C5h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-14 BOOST_CFG1 R/W 0h 用于速度升压模式的配置。有关更多详细信息，请参阅表 6-15。
13-11 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
10 INIT_3 R/W 0h 设置为 1 时进行正常操作。更多详细信息，请参阅初始化序列。
9 PGA_INIT2 R/W 0h 用于 PGA 初始化的配置。设置为 1 时进行正常操作。更多详细信息，请参阅初始化序列。
8-7 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
6-5 AVG_CFG4 R/W 0h 用于简单平均的配置。有关更多详细信息，请参阅表 6-10。
4 CM_CTRL_EN R/W 0h 启用所有模拟输入通道的宽共模范围控制。
0：所有模拟输入通道的 CM 范围为 ±12V
1：CM 范围在 CM_EN_CH[4:1]、CM_EN_CH[8:5]、CM_RNG_CH[4:1] 和 CM_RNG_CH[8:5] 寄存器中由用户定义
3 BOOST_CFG2 R/W 0h 用于速度升压模式的配置。有关更多详细信息，请参阅表 6-15。
2 PGA_INIT1 R/W 0h 用于 PGA 初始化的配置。设置为 1 时进行正常操作。更多详细信息，请参阅初始化序列。
1-0 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。