ZHCSOL1 December   2025 ADS125H18

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  失调电压误差测量
    2. 6.2  温漂测量
    3. 6.3  增益误差测量
    4. 6.4  增益漂移测量
    5. 6.5  NMRR 测量
    6. 6.6  CMRR 测量
    7. 6.7  PSRR 测量
    8. 6.8  SNR 测量
    9. 6.9  INL 误差测量
    10. 6.10 THD 测量
    11. 6.11 SFDR 测量
    12. 6.12 噪声性能
    13. 6.13 TUE（总体未调整误差）测量
  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  分压器和输入多路复用器
      2. 7.3.2  输入范围
      3. 7.3.3  ADC 基准电压
      4. 7.3.4  电源
        1. 7.3.4.1 AVDD 和 AVSS
        2. 7.3.4.2 IOVDD
        3. 7.3.4.3 CAPA 和 CAPD
        4. 7.3.4.4 上电复位 (POR)
      5. 7.3.5  时钟运行
        1. 7.3.5.1 内部振荡器
        2. 7.3.5.2 外部时钟
      6. 7.3.6  调制器
      7. 7.3.7  数字滤波器
        1. 7.3.7.1 数字滤波器延时
        2. 7.3.7.2 Sinc3 和 Sinc4 滤波器
        3. 7.3.7.3 Sinc4 + Sinc1 级联滤波器
        4. 7.3.7.4 50/60Hz 陷波滤波器
      8. 7.3.8  FIFO 缓冲器
        1. 7.3.8.1 FIFO 缓冲器读取与写入
        2. 7.3.8.2 FIFO 溢出和下溢
        3. 7.3.8.3 FIFO 深度指示器
        4. 7.3.8.4 FIFO 启用和清空
        5. 7.3.8.5 FIFO 阈值
      9. 7.3.9  通道自动序列发生器
        1. 7.3.9.1 自动序列发生器：基本操作
        2. 7.3.9.2 定序器模式
          1. 7.3.9.2.1 单次触发模式
          2. 7.3.9.2.2 单步连续转换模式
          3. 7.3.9.2.3 单次序列模式
          4. 7.3.9.2.4 连续序列模式
        3. 7.3.9.3 配置自动序列发生器
        4. 7.3.9.4 启动和停止序列发生器
        5. 7.3.9.5 自动序列发生器和 DRDY 行为
      10. 7.3.10 偏移和增益校准
      11. 7.3.11 数字 PGA
      12. 7.3.12 通用 IO (GPIO)
        1. 7.3.12.1 DRDY 输出
        2. 7.3.12.2 FAULT 输出
      13. 7.3.13 开路电流源 (OWCS)
      14. 7.3.14 使用 ADC 0 代码输出进行开路检测
      15. 7.3.15 系统监控器
        1. 7.3.15.1 内部短路（失调电压校准）
        2. 7.3.15.2 内部温度传感器
        3. 7.3.15.3 外部基准电压回读
        4. 7.3.15.4 电源回读
        5. 7.3.15.5 电阻分压器电源回读
      16. 7.3.16 监测器标志、指示器和计数器
        1. 7.3.16.1  复位（RESETn 标志）
        2. 7.3.16.2  AVDD 欠压监测器（AVDD_UVn 标志）
        3. 7.3.16.3  基准欠压监测器（REV_UVn 标志）
        4. 7.3.16.4  调制器超范围监测器（MOD_OVR_FAULTn 标志）
        5. 7.3.16.5  寄存器映射 CRC（REG_MAP_CRC_FAULTn 标志）
        6. 7.3.16.6  存储器映射 CRC（MEM_INTERNAL_FAULTn 标志）
        7. 7.3.16.7  FIFO 溢出（FIFO_OFn 标志）和 FIFO 下溢（FIFO_UFn 标志）
        8. 7.3.16.8  FIFO CRC 故障（FIFO_CRC_FAULTn 标志）
        9. 7.3.16.9  GPIO 读回
        10. 7.3.16.10 SPI CRC 故障（SPI_CRC_FAULTn 标志）
        11. 7.3.16.11 寄存器写入故障（REG_WRITE_FAULTn 标志）
        12. 7.3.16.12 DRDY 指示器（DRDY 位）
        13. 7.3.16.13 序列发生器有效指示器（SEQ_ACTIVE 位）
        14. 7.3.16.14 序列步骤指示器 (STEP_INDICATOR[4:0])
        15. 7.3.16.15 ADC 转换计数器 (CONV_COUNT[3:0])
        16. 7.3.16.16 FIFO 深度指示器 (FIFO_DEPTH[8:0])
        17. 7.3.16.17 已完成序列计数器 (SEQ_COUNT[3:0])
      17. 7.3.17 测试 DAC (TDAC)
      18. 7.3.18 并行后置滤波器
        1. 7.3.18.1 配置并行后置滤波器
        2. 7.3.18.2 并行后置滤波器的频率响应
        3. 7.3.18.3 趋稳时间和使用后置滤波器时的 DRDY 行为
        4. 7.3.18.4 建议后置滤波器设置示例
      19. 7.3.19 芯片选择转发
        1. 7.3.19.1 配置 CS 转发功能
        2. 7.3.19.2 CS 转发超时
        3. 7.3.19.3 CS 转发标头、帧和状态图
        4. 7.3.19.4 禁用 CS-FWD 模式
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 功率可扩展速度模式
      2. 7.4.2 序列发生器功能模式
      3. 7.4.3 空闲模式和待机模式
      4. 7.4.4 断电模式
      5. 7.4.5 复位
        1. 7.4.5.1 RESET 引脚
        2. 7.4.5.2 通过 SPI 寄存器写入进行复位
        3. 7.4.5.3 通过 SPI 输入模式进行复位
      6. 7.4.6 同步
      7. 7.4.7 转换开始延迟时间
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1  串行接口 (SPI)
      2. 7.5.2  串行接口信号
        1. 7.5.2.1 片选 (CS)
        2. 7.5.2.2 串行时钟 (SCLK)
        3. 7.5.2.3 串行数据输入 (SDI)
        4. 7.5.2.4 串行数据输出/数据就绪 (SDO/DRDY)
        5. 7.5.2.5 数据就绪 (DRDY) 引脚
      3. 7.5.3  串行接口通信结构
        1. 7.5.3.1 SPI 帧
        2. 7.5.3.2 STATUS 接头
        3. 7.5.3.3 SPI CRC
      4. 7.5.4  设备命令
        1. 7.5.4.1 无操作
        2. 7.5.4.2 读取转换数据
        3. 7.5.4.3 读取寄存器命令
        4. 7.5.4.4 写入寄存器命令
        5. 7.5.4.5 读取 FIFO 缓冲器命令
      5. 7.5.5  连续读取模式
        1. 7.5.5.1 在连续读取模式下读取转换数据
        2. 7.5.5.2 在连续读取模式下读取寄存器
        3. 7.5.5.3 在连续读取模式下读取 FIFO 缓冲器
      6. 7.5.6  POR 或复位之后的 SPI 通信
      7. 7.5.7  DRDY 引脚行为
      8. 7.5.8  菊花链运行
      9. 7.5.9  3 线 SPI 模式
        1. 7.5.9.1 3 线 SPI 模式帧重新对齐
      10. 7.5.10 转换数据
      11. 7.5.11 数据就绪
        1. 7.5.11.1 DRDY 引脚和 SDO/DRDY 引脚
        2. 7.5.11.2 DRDY 位
        3. 7.5.11.3 时钟计数
    6. 7.6 寄存器映射
      1. 7.6.1 ADS125H18 状态和通用配置页面
      2. 7.6.2 ADS125H18 步骤配置页面
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 串行接口连接
      2. 8.1.2 与多个器件接口
      3. 8.1.3 未使用的输入和输出
      4. 8.1.4 器件初始化
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 2 端子 V/I PLC 模拟输入模块
        1. 8.2.1.1 设计要求
        2. 8.2.1.2 详细设计过程
        3. 8.2.1.3 应用性能曲线图 - 串扰
      2. 8.2.2 3 端子 V/I PLC 模拟输入模块
      3. 8.2.3 具有固态开关的 2 端子 V/I PLC 模拟输入模块
      4. 8.2.4 双端子、单端 V/I PLC 模拟输入模块
      5. 8.2.5 2 端子、I 输入 PLC 模拟输入模块
    3. 8.3 电源相关建议
      1. 8.3.1 电源
      2. 8.3.2 电源排序
      3. 8.3.3 电源去耦
    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 文档支持
      1. 9.1.1 相关文档
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

7.3.9.1 自动序列发生器：基本操作

图 7-21 显示了序列发生器操作的流程图。可通过设置 CONVERSION_CTRL 寄存器中的 START 位来启动序列发生器，并使用 STOP 位来停止序列发生器。也可以使用 START 引脚控制序列发生器的启动和停止。有关启动和停止序列发生器的详细信息，请参阅 启动和停止序列发生器 部分。

每个序列步骤对应有限数量的 ADC 转换（可编程为 1 至 512），这意味着在一次序列运行中可以进行多达 16,384 次不同测量。将 SEQ_MODE[1:0] 位设置为 10b 或 11b 即可启用序列发生器运行。有关 SEQ_MODE[1:0] 位的详细说明，请参阅 定序器模式 部分。当序列启动时，序列发生器会依次执行所有启用的序列步骤，始终以 CONVERSION_CTRL 寄存器的 STEP_INIT_[4:0] 位定义的步骤开始。序列发生器会忽略被禁用的序列步骤。在每一步，序列发生器根据相应步骤配置页中的定义配置 ADC，然后添加一个可编程延迟，以便让输入信号在开始转换之前达到稳定。每个步骤配置页上的 STEPx_DELAY[15:0] 位可用于选择相应序列发生器步骤 x 的延迟时间。在该延迟之后，ADC 会获取在序列发生器为序列中的下一个步骤配置 ADC 之前的预定义转换次数（由 STEPx_NUM_CONV[3:0] 位定义的 1 至 512 的范围）。

ADS125H18 序列发生器流程图 图 7-21 序列发生器流程图

有多个状态指示器可用于监测序列发生器的进展。所有状态指示器都位于通用配置页。在序列运行期间，会设置 FIFO_SEQ_STATUS 寄存器中的 SEQ_ACTIVE 位。STEP_INDICATOR[4:0] 位指示最近完成的转换结果的序列步骤编号，而 CONV_COUNT[3:0] 位指示最近完成的转换结果的转换次数。STEP_INDICATOR[4:0] 位和 CONV_COUNT[3:0] 位作为 STATUS 标头的一部分在每个 SPI 帧中输出（假设启用了 STATUS 标头），也可以从 STATUS_MSB 和 STATUS_LSB 寄存器中读取这些位。FIFO_SEQ_STATUS 寄存器中的 SEQ_COUNT[3:0] 位指示已完成的序列数量；这些位指示最近完成的转换结果的序列编号，并在最后一个序列步骤的最后一次转换完成时更新。

当序列发生器处于运行状态时，请勿更改各个步骤配置页上的任何寄存器设置。向任何步骤配置页的任何写入操作都会触发序列发生器复位，可参阅 启动和停止序列发生器 部分了解详细信息。

将 FIFO_CFG 寄存器中的 FIFO_EN 位设置为 1b 可以启用 FIFO 缓冲器。如果启用了 FIFO 缓冲器，则转换完成后，每个 ADC 转换结果将立即存储在 FIFO 中。有关 FIFO 操作的详细信息，请参阅 FIFO 缓冲器 部分。可使用读取 FIFO 缓冲器命令从 FIFO 读取转换数据。如果禁用了 FIFO 缓冲器，则只能使用读取转换数据操作来读取最后完成的转换结果。

ADS125H18 序列发生器提供三种序列模式。有关详细信息，请参阅 定序器模式 部分。

表 7-19 简要概述了自动序列发生器功能。

表 7-19 自动序列发生器概述
位字段 简短说明 说明
配置及控制

PAGE_POINTER[7:0]

PAGE_INDICATOR[7:0]

 页指针、页指示器

用于页寻址的指针和指示器，

请参阅 配置自动序列发生器 部分。
SEQ_MODE[1:0] 序列发生器模式选择 启用序列发生器并选择序列发生器模式：连续与单次序列，请参阅 定序器模式 部分。
SEQ_STEP_x_EN 序列步进使能 32 个序列步骤，x = 1 至 32，每个步骤一个使能位。
STEP_INIT[4:0] 指向第一个序列步骤指针 选择开始序列的步骤编号。

启动

STOP

 启动/停止控制 触发序列的启动/停止，请参阅 启动和停止序列发生器 部分。
STEPx_NUM_CONV[3:0] 每个步骤的转换次数选择 每个序列步骤最多可进行 512 次 ADC 转换。可针对每个步骤进行单独编程。
STOP_BEHAVIOR[1:0] 停止模式选择 选择 STOP 位被置位后的序列发生器操作。
DRDY_CFG[1:0] DRDY 行为选择

选择 DRDY 引脚是否在每次转换/每个序列步骤/每个序列/达到 FIFO 阈值后指示新数据，

请参阅 自动序列发生器和 DRDY 行为 部分。
指示器
SEQ_ACTIVE 序列发生器激活指示器 指示序列发生器是否处于运行状态。
SEQ_COUNT[3:0] 序列计数器 完成完整序列的计数器。

STEP_INDICATOR[4:0]

 序列步骤编号指示器 指示最近完成的转换结果的序列步骤编号。
CONV_COUNT[3:0] 转换编号指示器 指示最近完成的转换结果的转换次数。