国产ADC替代|3PAEK思瑞浦TPAFE516 Pin To Pin兼容替代AD7606

16位8通道同步采样模数转换器TPAFE516可兼容AD7606。

思瑞浦TPAFE5160是一款16位、8 通道同步采样、逐次逼近型ADC。内置高压钳位电路、可编程增益放大器、低通滤波器和ADC驱动器，以及高精度基准源，实现了完整的集成式低噪声采样链路。TPAFE5160广泛应用于继电保护、配电自动化、工业自动化和控制、储能、数字电源、自动化测试设备等领域。

每个通道都有一个完整的模拟前端，以及采样速率为 350kSPS的ADC。模拟前端具有输入箝位，具有高输入的可编程增益放大器(PGA)1Mω 阻抗、低通滤波器和 ADC 输入器件。该器件内置一个带缓冲的精密基准电压源来驱动ADC。数字接口支持串行、并行和并行字节通信，可用于各种主机控制器。TPAFE516 可以接受 10V 或 5V 真双极性输入，采用 5V单电源供电。此外，高输入阻抗允许直接连接到变压器或其他传感器，无需外部驱动电路。高性能的零延迟转换也使该器件适合工业自动化和控制应用。

TPAFE5160有 8 个模拟输入通道，正输入 AIN_nP (n = 1 至 8)为单端模拟输入，负输入 AIN_nGND 应连接到GND。
输入电压范围可以通过 range引脚配置为双极性±10V或±5V。该器件允许 AIN_nGND 的范围为0.3。
包装外形尺寸
LQFP10X10-64

在电力继电保护等应用中， 系统需要使用ADC芯片对电压和电流进行同步采样，以准确分析功率和谐波。以电力测量设备为例，在输入信号满摆幅的1/20甚至1/40的范围内，均需达到千分之二的精度；且在-40~85℃的苛刻环境下均要满足精度要求。这要求ADC的信噪比、线性度、谐波失真等各项关键指标都要达到相应水平，且在高低温下都要有稳定表现。

TPAFE5160具备同步采样、高速、低噪声、高线性度等特点，满足此类场合需求。

TPAFE5160的部分关键指标和全温表现如下：
信噪比和谐波失真，是ADC的关键动态参数，体现了噪声水平和测量交流信号时的线性度。TPAFE5160输入信号SNR全温范围稳定在90dB左右，谐波失真则在-103dB以下。
积分非线性INL与差分非线性DNL

INL和DNL是ADC的关键直流参数，体现了测量直流信号的线性度水平。TPAFE5160的非线性误差实测值小于1LSB(1LSB为输入满摆幅的十万分之一点五)：
DNL典型值正负0.5LSB，高低温0.6LSB。
电压基准性能，PAFE5160同时支持内部电压基准和外部电压基准工作方式，内部电压基准典型温漂性能为10ppm/℃。
输出数据速率和接口，TPAFE5160转换时间和采样时间之和小于3uS，每通道ADC可支持350kSPS连续采样。TPAFE5160支持并口输出模式和SPI串口输出模式。在串口模式下，DOUTA、DOUTB分别对应前后各4个通道ADC的转换数据输出。
ADC输入耐压最高可达±30V。应用中由于系统过压、过流或者短路等各种场景可能会在输入端引入高压波动，TPAFE5160对此有更强的抵抗能力。

应用
电力线监视器
电力线保护继电器
电机控制
数据采集系统（DAS）
工业自动化和控制

审核编辑 黄昊宇