ZHCSOL2 December   2025 ADS125P08

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  输入多路复用器
      2. 7.3.2  高阻抗输入缓冲器
      3. 7.3.3  输入范围
      4. 7.3.4  ADC 基准电压
      5. 7.3.5  电源
        1. 7.3.5.1 AVDD 和 AVSS
        2. 7.3.5.2 IOVDD
        3. 7.3.5.3 CAPA 和 CAPD
        4. 7.3.5.4 上电复位 (POR)
      6. 7.3.6  时钟运行
        1. 7.3.6.1 内部振荡器
        2. 7.3.6.2 外部时钟
      7. 7.3.7  调制器
      8. 7.3.8  数字滤波器
        1. 7.3.8.1 数字滤波器延时
        2. 7.3.8.2 Sinc3 和 Sinc4 滤波器
        3. 7.3.8.3 Sinc4 + Sinc1 级联滤波器
        4. 7.3.8.4 50/60Hz 陷波滤波器
      9. 7.3.9  FIFO 缓冲器
        1. 7.3.9.1 FIFO 缓冲器读取与写入
        2. 7.3.9.2 FIFO 溢出和下溢
        3. 7.3.9.3 FIFO 深度指示器
        4. 7.3.9.4 FIFO 启用和清空
        5. 7.3.9.5 FIFO 阈值
      10. 7.3.10 通道自动序列发生器
        1. 7.3.10.1 自动序列发生器：基本操作
        2. 7.3.10.2 定序器模式
          1. 7.3.10.2.1 单次触发模式
          2. 7.3.10.2.2 单步连续转换模式
          3. 7.3.10.2.3 单次序列模式
          4. 7.3.10.2.4 连续序列模式
        3. 7.3.10.3 配置自动序列发生器
        4. 7.3.10.4 启动和停止序列发生器
        5. 7.3.10.5 自动序列发生器和 DRDY 行为
      11. 7.3.11 偏移和增益校准
      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 烧毁电流源
      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
      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 ADS125P08 状态和通用配置页面
      2. 7.6.2 ADS125P08 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 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
      3. 8.2.3 应用性能曲线图 - 串扰
    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

7.3.11 偏移和增益校准

ADS125P08 通过使用用户可编程的偏移和增益校正寄存器来校准偏移和增益误差。如图 7-27 所示，在乘以 16 位增益校正值之前，从转换数据中减去 24 位偏移校正值。输出数据四舍五入为最终分辨率（24 位），并在缩放操作后削波为 +FS 和 –FS 代码值。由于 ADS125P08 寄存器是易失性的，因此必须将偏移和增益校准系数存储在外部非易失性存储器中，并在每次设备上电或复位时将其编程到偏移和增益校准寄存器中。

ADS125P08 校准逻辑方框图图 7-27 校准逻辑方框图

方程式 23 表示如何校准转换数据：


方程式 23. Final Output Data = (Data – OFFSET) × GAIN / 4000h

24 位偏移校准值以二进制补码格式提供，并编程到 STEPx_OFFSET_CAL[23:0] 位字段，该字段跨越 STEPx_OFFSET_CAL_MSB、STEPx_OFFSET_CAL_LSB 和 STEPx_OFFSET_CAL_MSB 寄存器。表 7-27 展示了示例偏移校准值。使用 方程式 24 计算偏移校准值的 LSB 大小。

方程式 24. LSB size = (2 × VREF) / (224)
表 7-27 失调电压校准值示例
STEPx_OFFSET_CAL[23:0] 值 应用的失调电压校准
000010h –16LSB
000001h –1LSB
FFFFFFh 1LSB
FFFFF0h 16LSB

16 位增益校准值以标准二进制格式提供，并标准化为 400000h 时的单位增益。增益校准值编程到 STEPx_GAIN_CAL[15:0] 位字段。增益校准值的一个 LSB 等于增益校正因子 1/216 = 0.000015。例如，要校正大于 1 的增益误差，计算出的增益校准值小于 400000h。

表 7-28 展示了增益校准值示例。

表 7-28 增益校准值示例
STEPx_GAIN_CAL[15:0] 值 应用的增益校准
FFFFh 3.999939
4333h 1.05
4001h 1.000015
4000h 1
3FFFh 0.999985
3CCCh 0.95

推荐的校准程序如下：

  1. 将偏移和增益校准寄存器分别预设为 STEPx_OFFSET_CAL[23:0] = 000000h 和 STEPx_GAIN_CAL[15:0] = 4000h。
  2. 利用相应的输入和系统监测器多路复用器设置 (STEPx_SYS_MON[3:0] = 0001b) 在内部短路 ADC 输入，或在系统级外部短路输入，以包括外部滤波器级的偏移误差，从而执行偏移校准。获取多个转换数据并将数据的平均值写入偏移校准寄存器。对数据求平均值可降低转换噪声，从而提高校准精度。
  3. 将精确校准信号应用于 ADC 的输入端或在系统级执行增益校准，以包括外部滤波器级的增益误差。选择小于满量程输入范围的校准电压，以避免输出代码被削波。输出代码被削波会导致校准不准确。例如，使用 VREF = 4.096V 的 3.9V 校准信号。在扩展范围模式下运行时，可以将校准信号设置为等于 VREF 而不会导致输出代码被削波。根据方程式 25 计算增益校准值。
    方程式 25. Gain Calibration Value = (expected output code / actual output code) × 4000h

    例如，使用 4.096V 基准电压的 3.9V 校准电压的预期输出代码为：（3.9V / LSB 大小）= 79E000h，其中 LSB 大小 = 2 × 4.096V / (224) = 4.096V / 7FFFFFh。例如，如果实际测量的输出代码是 741249h，则增益校准系数计算结果为 1.05。写入 STEPx_GAIN_CAL[15:0] 位字段的增益校准值为：(1.05 – 1) / (1 / 216) = 4333h。