ZHCSUI1 December   2025 ADS9324

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 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
  7. 典型特性
  8. 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  模拟输入
      2. 7.3.2  输入钳位保护电路
      3. 7.3.3  模拟输入阻抗
      4. 7.3.4  可编程增益放大器 (PGA)
      5. 7.3.5  ADC 传递函数
      6. 7.3.6  参考
      7. 7.3.7  开路安全模式
      8. 7.3.8  系统偏移校准
      9. 7.3.9  系统增益校准
      10. 7.3.10 ADC 增益和偏移误差校准
      11. 7.3.11 数字滤波器
        1. 7.3.11.1 系统相位校准
        2. 7.3.11.2 块平均滤波器
        3. 7.3.11.3 移动平均滤波器
        4. 7.3.11.4 低通 FIR 滤波器
      12. 7.3.12 数字窗口比较器
      13. 7.3.13 警报模式
      14. 7.3.14 数据接口
        1. 7.3.14.1 ADC 通道模式
        2. 7.3.14.2 菊花链
        3. 7.3.14.3 诊断标志
        4. 7.3.14.4 ADC 输出数据随机数发生器
        5. 7.3.14.5 数据接口测试图形
        6. 7.3.14.6 数字输出驱动强度控制
        7. 7.3.14.7 数字输出延迟调整
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 复位
      2. 7.4.2 正常运行
      3. 7.4.3 待机模式
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1 寄存器写入操作
      2. 7.5.2 寄存器读取操作
      3. 7.5.3 初始化示例 - SDOUT 上的单通道模式
  9. 寄存器映射
    1. 8.1 ADS93xx 通用寄存器
    2. 8.2 AIN1 - AIN8 通道寄存器
    3. 8.3 AIN9 - AIN16 通道寄存器
  10. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 适用于电力自动化的 16 通道数据采集系统 (DAQ)
        1. 9.2.1.1 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
        1. 9.4.1.1 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
    1. 12.1 机械数据

ADC 增益和偏移误差校准

ADS93x4 包含每个 ADC 通道的 ADC 校准模块 (ADC_CAL)。使用这种校准方法,可以校准因环境温度变化而导致的 ADC 增益和偏移误差的任何变化。当 ADC_CAL 运行时,外部输入信号与 ADC 断开,ADC 会等待 TWAIT 时间以校准所有通道的增益和偏移误差(请参阅图 7-10)。ADC 校准模块不会影响 AINnP 和 AINnM 输入引脚上的信号。在 TWAIT 时(请参阅表 7-7)之后,ADC 会自动重新连接到 AINnP 和 AINnM 输入引脚。ADC_CAL 是可选功能,需要用户触发才能启动运行。如果用户正在使用片上系统增益和偏移误差功能或在主机中执行系统级偏移和增益校准,则不需要 ADC_CAL。当用户不执行任何系统级校准并要求在上电时具有低 ADC 偏移和增益误差时,ADC_CAL 功能非常有用。

ADS9324 ADC_CAL 功能框图图 7-10 ADC_CAL 功能框图
表 7-7 ADC 校准时间 (TWAIT)
ADC_CAL 模式 INT_TRIG_MODE TWAIT 时间
自由运行 CONVST 0b 100,000   x   t CONVST
单次 1b 125ms

图 7-11图 7-12显示了在执行 ADC 校准前后输入对地短路时的 ADC 输出代码。通道间偏移误差从 40LSB16 降低到 15LSB16,执行校准后偏移误差从 ±30LSB16 降低到 ±8LSB16

ADS9324 ADC 校准前的偏移误差
范围 = ±5V,低带宽,单端,VIN = 0V,
通道间偏移失配 = 40LSB16
偏移误差 = ±30LSB16
图 7-11 ADC 校准前的偏移误差
ADS9324 ADC 校准后的偏移误差
范围 = ±5V,低带宽,单端,VIN = 0V,
通道间偏移失配 = 15LSB16
偏移误差 = ±8LSB16
图 7-12 ADC 校准后的偏移误差

使用 ADS93x4 通用寄存器组中的 ADC_CAL 寄存器配置 ADC 校准块。在运行 ADC 校准模块之前,如果需要,请启用共模误差校正功能,并禁用数字滤波器。默认情况下,数字滤波器已禁用。ADC 校准模块需要用户提供模拟输入配置。根据单端或差分模拟模式,更新 ADC_CAL 寄存器中的 SE_DIFF_MODE_AIN9_16 和 SE_DIFF_MODE_AIN1_8 位字段。有关运行 ADC 增益和偏移误差校准模块所需的步骤,请参阅下文。

ADC 校准(单次模式):

  1. 将 INT_TRIG_MODE 设置为 1b。
  2. ADC 校准模块支持三种校准模式:偏移校准、增益校准以及偏移和增益校准。对于仅偏移校准、仅增益校准以及偏移和增益校准,分别将 ADC_CAL_MODE 位字段更新为 01b、10b 和 11b。向 ADC_CAL_MODE 写入 00b 会禁用自动校准块以及应用于 ADC 数据输出的校准值。如果使用 ADC 校准功能,请确保将该字段设置为 01b、10b 或 11b。
  3. 将 0b 写入为 1b,以实现 ADC_CAL_TRIG 位的上升沿转换。
  4. 等待 10µs。
  5. 将 ADC_CAL_TRIG 位写入为 0b。
  6. 向器件发送单个时钟脉冲。必须提供至少一个下降沿。如果时钟空闲状态为低电平,则器件需要一个从低电平到高电平的脉冲序列。CONVST 的结束状态必须为高电平。
  7. 等待 125ms。或者,用户可以读取 CALIB_BUSY 标志状态,以确定校准何时完成。
  8. 现在,用户可以使 ADC 正常运行。

使用连续 CONVST 信号进行 ADC 校准:如果 INT_TRIG_MODE 编程为 0b,请使用以下编程序列配置 ADC_CAL 块。

  1. 确保为 ADC 提供了一个自由运行 CONVST 时钟。
  2. ADC 校准模块支持三种校准模式:仅偏移校准、仅增益校准以及偏移和增益校准。对于仅偏移校准、仅增益校准以及偏移和增益校准,分别将 ADC_CAL_MODE 位字段更新为 01b、10b 和 11b。向 ADC_CAL_MODE 写入 00b 会禁用自动校准块以及应用于 ADC 数据输出的校准值。如果使用 ADC 校准功能,请确保将该字段设置为 01b、10b 或 11b。
  3. 将 0b 写入为 1b,以实现 ADC_CAL_TRIG 位的上升沿转换。
  4. 确保至少有一个 tCONVST 延迟时间。
  5. 将 ADC_CAL_TRIG 位写入为 0b。
  6. 等待 100,000 个 CONVST 时钟周期。对于 1MHz CONVST,所需的等待时间为 100ms。
  7. 现在,用户可以使 ADC 正常运行。