ADS7850 SAR ADC，双通道，750 kSPS技术手册

ADS8350、ADS7850和ADS7250器件属于引脚兼容、双通道、高速、同步采样、模数转换器 （ADC） 系列，支持伪差分模拟输入。所有器件都支持一个简单的串行接口，可以在很宽的电源范围内工作，从而能够与各种主机控制器轻松通信。

所有器件均在扩展的工业温度范围（–40°C 至 125°C）内完全额定，并采用引脚兼容的 WQFN-16（3 mm × 3 mm）封装。
*附件：ads7850.pdf

特性

• 16位、14位和12位引脚兼容系列
• 同时对两个通道进行采样
• 伪差分模拟输入
• 快速通量：750 kSPS
• 优异的直流性能：
  • 线性：
    • ADS8350：
      16 位 NMC DNL，±2.5 LSB，最大 INL
    • ADS7850：
      14 位 NMC DNL，±1.5 LSB，最大 INL
    • ADS7250：
      12 位 NMC DNL，±1 LSB，最大 INL
• 优异的交流性能：
  • ADS8350：85 dB SNR，–96 dB THD
  • ADS7850：81 dB SNR，–90 dB THD
  • ADS7250：73 dB SNR，–88 dB THD
• 简单的串行接口
• 在扩展的工业温度范围内完全指定：–40°C 至 125°C
• 小尺寸：WQFN-16（3 mm × 3 mm）

参数

方框图

ADS7850 是德州仪器 ADSxx50 系列中的 14 位双路同步采样 SAR ADC，核心优势为伪差分输入、中高采样速率及宽温工作范围，适配电机控制、电力监测等工业场景的中高精度数据采集需求。

一、核心产品参数

1. 基础规格

• 分辨率与通道：14 位分辨率（无丢失码），双路伪差分输入，支持同步采样
• 采样与转换性能：最高 750 kSPS 采样速率；转换时间 590 ns，采集时间 100 ns（最大时钟频率下）
• 封装与温度：16 引脚 WQFN（3.0mm×3.0mm）封装；工业级工作温度 -40°C 至 125°C
• 电源与功耗：模拟电源 4.5-5.5 V，数字电源 1.65-5.5 V；5 V 模拟电下典型动态功耗 8 mA，静态功耗 5-7 mA，数字电源电流 0.25 mA（3.3 V 时）

2. 输入与性能特性

• 输入范围：伪差分输入，满量程范围 2×VREF（VREF 典型 2.5 V），输入共模电压为 VREF±0.1 V
• 静态性能：INL 最大 ±1.5 LSB，DNL 最大 ±1 LSB；输入偏移误差 ±0.25 mV，增益误差 ±0.05% FS，温漂均为 ±1 ppm/°C
• 动态性能：20 kHz 输入时，SNR 典型 81.5 dB，THD 典型 -90 dB，SFDR 典型 90 dB；通道隔离串扰 -90 dB，全功率带宽 25 MHz
• 输入特性：输入电容 40 pF（采样模式）/4 pF（保持模式），输入泄漏电流 1.5 nA；共模抑制比 74 dB

3. 参考与接口

• 参考电路：需外接 2.25-2.5 V 参考源，REFIN 引脚需配置 10 μF 去耦电容，参考输入电流 300 μA
• 数字接口：SPI 兼容串行接口（CS、SCLK、SDO_A、SDO_B），支持双路数据独立输出，数据格式为二进制补码

二、关键功能特性

1. 同步采样与伪差分输入

• 双路 ADC 同步采样，确保多通道信号相位一致性，适配三相电力控制、编码器位置测量等场景
• 伪差分输入架构，输入共模电压固定为参考电压，有效抑制共模噪声，提升信号采集稳定性

2. 灵活工作模式

• 帧控制功能：支持帧 abort、短周期采样及重转换，可通过提前拉高 CS 引脚灵活调整采样节奏
• 数据输出：SDO_A/SDO_B 分别输出两路 ADC 转换结果，15 个 SCLK 周期后开始输出有效数据，支持部分数据读取
• 宽时钟适配：SCLK 频率最高 24 MHz，适配不同速率的主机控制器通信需求

3. 高可靠性设计

• 工业级宽温范围与 ESD 防护（HBM ±2000 V，CDM ±500 V），适配恶劣工业环境
• 输入引脚支持宽电压范围，参考与电源引脚需严格去耦，保证线性度与低噪声性能

三、典型应用场景

• 电机控制：SinCos 编码器位置测量、三相功率控制
• 电力电子：保护继电器、电力质量监测
• 工业控制：可编程逻辑控制器（PLC）、工业自动化数据采集
• 光学网络：EDFA 增益控制环路

四、设计与使用建议

1. 输入与参考设计

• 输入驱动：推荐搭配 OPA836、THS4032 等低失真运放，前端添加 RC 抗混叠滤波器（CFLT ≥ 400 pF，RFLT ≤ 22 Ω）
• 参考配置：外接低噪声参考源（如 REF5025），REFIN 与 REFGND 就近配置 10 μF 陶瓷电容，需保证参考源稳定驱动动态负载

2. 电源与布线

• 电源配置：模拟 / 数字电源独立供电，分别配置 10 μF 去耦电容，模拟地与数字地单点连接，AVDD 需 ≥ 2×VREF
• PCB 布局：划分模拟 / 数字区域，模拟输入与参考线路远离数字噪声源；器件散热焊盘接地，缩短关键信号路径

3. 接口与模式选择

• 时序配置：SCLK 高 / 低电平时间需 ≥ 0.4× 时钟周期，CS 引脚拉高前需保证最小 SCLK 周期数（至少 29 个）
• 信号调理：伪差分输入需将 AINM 引脚接参考电压，确保输入共模电压稳定，提升抗干扰能力。