ZHCSMK4B September   2022  – January 2025 ADS131B26-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 ADC3y
      7. 7.3.7 通用数字输入和输出（GPIO0 至 GPIO4）
        1. 7.3.7.1 GPIOx PWM 输出配置
        2. 7.3.7.2 GPIOx PWM 输入回读
      8. 7.3.8 通用数字输入与输出（GPIO0A、GPIO1A、GPIO0B、GPIO1B）
      9. 7.3.9 监控器和诊断功能
        1. 7.3.9.1  电源监控器
        2. 7.3.9.2  时钟监控器
        3. 7.3.9.3  数字监测器
          1. 7.3.9.3.1 寄存器映射 CRC
          2. 7.3.9.3.2 内存映射 CRC
          3. 7.3.9.3.3 GPIO 读回
        4. 7.3.9.4  通信监控器
        5. 7.3.9.5  故障标志和故障屏蔽
        6. 7.3.9.6  FAULT 引脚
        7. 7.3.9.7  诊断和诊断过程
        8. 7.3.9.8  指示灯
        9. 7.3.9.9  转换和序列计数器
        10. 7.3.9.10 电源电压回读
        11. 7.3.9.11 温度传感器（TSA、TSB）
        12. 7.3.9.12 测试 DAC（TDACA、TDACB）
        13. 7.3.9.13 开路检测
        14. 7.3.9.14 主机检测和 MHD 引脚缺失
        15. 7.3.9.15 过流比较器（OCCA、OCCB）
          1. 7.3.9.15.1 OCCA 和 OCCB 引脚
          2. 7.3.9.15.2 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 和 ADC3y 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、ADC2A、ADC2B、ADC3A 和 ADC3B 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 其他电压测量
        4. 9.2.2.4 分流温度测量
        5. 9.2.2.5 模拟输出温度传感器测量
      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

7.3.4.4 ADC1y 数字滤波器

ADC1y ΔΣ 调制器位流馈入数字滤波器。数字滤波器是线性相位、有限脉冲响应 (FIR)、低通 sinc3 型滤波器，可衰减 ΔΣ 调制器的带外量化噪声。低分辨率、高速调制器输出由数字滤波器抽取和下采样，以在输出数据速率 fDATA 下生成高分辨率 ADC 数据。根据方程式 5 定义，抽取因子称为过采样率 (OSR)。

方程式 5. OSR = fMOD / fDATA

OSR 决定了数字滤波器中应用于调制器输出的平均量，因此也决定了滤波器带宽和转换噪声。较高的 OSR 可导致较低的滤波器带宽和更佳的噪声性能。

OSR 可通过 OSR13y[2:0] 位在 64 到 8192 的范围内进行编程。表 7-4 列出了 ADC1y 的 OSR 设置，以及相应的输出数据速率和 sinc3 滤波器的 -3dB 频率（标称 MCLK 频率为 8.192MHz）。

表 7-4 fMCLK = 8.192MHz 时，ADC1y OSR 设置、输出数据速率和 –3dB 频率
OSR 输出数据速率 (fDATA) -3dB 频率
64 64kSPS 16.8kHz
128 32ksps 8.4kHz
256 16kSPS 4.2kHz
512 8ksps 2.1kHz
1024 4kSPS 1.0kHz
2048 2kSPS 524Hz
4096 1kSPS 262Hz
8192 500SPS 131Hz

图 7-3 和 图 7-4 展示了 sinc3 滤波器的滤波器频率响应。sinc3 滤波器在输出数据速率的整数倍上具有无限衰减，但 fMOD 的整数倍除外。与所有数字滤波器一样，该数字滤波器响应以调制器频率 fMOD 的整数倍重复。数据速率和滤波器陷波频率随 fMOD 而变化。

ADS131B26-Q1 Sinc3 滤波器频率响应图 7-3 Sinc3 滤波器频率响应
ADS131B26-Q1 fMOD 的 Sinc3 滤波器频率响应 (OSR = 64)图 7-4 fMOD 的 Sinc3 滤波器频率响应 (OSR = 64)