ADS8588H 16位500kSPS 8通道同步采样ADC技术手册

该ADS8588H是一个基于16位逐次逼近（SAR）模数转换器（ADC）的8通道集成数据采集（DAQ）系统。所有输入通道同时采样，以实现每通道 500 kSPS 的最大吞吐量。该器件为每个通道提供完整的模拟前端，包括一个具有1 MΩ高输入阻抗的可编程增益放大器（PGA）、一个输入钳位、低通滤波器和一个ADC输入驱动器。该器件还具有低漂移精密基准电压源，带有用于驱动ADC的缓冲器。支持串行、并行和并行字节通信的灵活数字接口使该器件能够与各种主机控制器一起使用。

该ADS8588H可配置为使用单个5 V电源接受±10 V或±个5 V真双极性输入。高输入阻抗允许直接与传感器和变压器连接，从而消除了对外部驱动电路的需求。
*附件：ads8588h.pdf

特性

• 16 位 ADC，集成模拟前端
• 同时采样：8 个通道
• 引脚可编程双极性输入：± 10 V 和 ± 5 V
• 高输入阻抗：1 MΩ
• 5V 模拟电源：2.3V 至 5V I/O 电源
• 具有 9kV ESD 的过压输入钳位
• 低漂移片内基准电压源 （2.5 V） 和缓冲器
• 性能：
  • 所有通道的最大吞吐量为 500 kSPS
  • DNL：± 0.3 LSB（典型值）;INL：± 0.5 LSB（典型值）
  • 信噪比：92.7 dB（典型值）;总谐波扰（THD）：− 110 dB（典型值）
• 过温性能：
  • 最大偏移漂移：3 ppm/°C
  • 增益漂移：6 ppm/°C
• 用于过采样的片上数字滤波器
• 灵活的并行、字节和串行接口
• 温度范围：–40°C 至 +125°C
• 封装：LQFP-64

参数

方框图

ADS8588H 是一款 16 位 500-kSPS 8 通道同步采样模数转换器（ADC），集成完整模拟前端与低漂移参考源，支持 ±5V/±10V 双极性输入，具备高输入阻抗与灵活接口，专为变电站自动化、电池储能系统、多功能继电器等工业高精度数据采集场景设计。

核心参数与特性

• 性能规格 ：16 位分辨率，微分非线性（DNL）±0.3 LSB（典型值），积分非线性（INL）±0.5 LSB（典型值）；信噪比（SNR）最高 96.9 dB，总谐波失真（THD）低至 -110 dB，无杂散动态范围（SFDR）110 dB（典型值）。
• 采样与输入 ：8 通道同步采样，单通道最大吞吐量 500 kSPS；输入阻抗 1 MΩ，支持 ±5V/±10V 双极性输入，输入钳位保护耐受 ±15V 过压，ESD 防护等级达 9kV。
• 参考与滤波 ：内置 2.5V 低漂移参考源（漂移 7.5 ppm/°C 典型值）及缓冲器，支持外部参考输入；每通道集成三阶低通滤波器（LPF）与可编程数字过采样滤波器（OSR 2-64 倍）。
• 接口与供电 ：支持并行、串行、并行字节三种接口模式，SCLK 最小周期 20 ns；模拟供电（AVDD）4.75V-5.25V，数字供电（DVDD）2.3V-AVDD，典型工作功耗 22.8 mA（AVDD=5V）。
• 封装与环境 ：64 引脚 LQFP 封装（12mm×12mm），工作温度范围 -40°C 至 +125°C，结温最高 150°C。

关键功能说明

• 同步采样与前端集成 ：8 通道同步采样无相位偏差，每通道集成可编程增益放大器（PGA）、过压钳位、低通滤波器与 ADC 驱动，无需外部驱动电路即可直接对接传感器或变压器。
• 灵活过采样与滤波 ：支持 2-64 倍数字过采样，可通过 OS [2:0] 引脚配置，过采样 32 倍时 SNR 提升至 96.9 dB，兼顾噪声抑制与带宽需求。
• 多模式供电与功耗控制 ：支持正常、待机、关断三种工作模式，待机功耗典型值 4.2 mA，关断功耗低至 0.2 µA，适配低功耗场景。
• 参考源配置 ：内置 2.5V 高精度参考源，支持外部参考输入，参考缓冲器输出稳定，需外接 10 µF 去耦电容保障性能。

典型应用场景

主要用于变电站自动化系统、多功能继电器、电池储能系统、交流模拟输入模块、电池化成测试设备及组串式逆变器，适用于多通道高精度电压、电流信号采集。

应用设计要点

• 电源配置 ：模拟电源（AVDD）与数字电源（DVDD）需独立供电，每个 AVDD 引脚就近配置 1 µF 去耦电容，DVDD 引脚配置 1 µF 低 ESR 陶瓷电容，减少电源噪声干扰。
• 输入与防护 ：输入信号需串联 4.3 kΩ 电阻限制过流，搭配 5.6 nF 电容构成平衡 RC 低通滤波器；敏感场景需添加 TVS 管增强过压与 ESD 防护。
• 参考源设计 ：使用内置参考时，REFIN/REFOUT 引脚需外接 10 µF 去耦电容；多设备同步时可共享同一参考源，减少通道间偏差。
• 布局与接口 ：PCB 需划分模拟 / 数字区域，模拟地与数字地单点连接；根据控制器选择并行 / 串行 / 字节接口模式，串行模式 SCLK 频率最高 50 MHz，并行模式需注意读写时序匹配。