LMP90080-Q1 产品核心信息总结-电子发烧友网

LMP90080-Q1 是一款高度集成、多通道、低功耗的 16 位传感器 AFE。这器件采用精密的 16 位 Σ Δ 模数转换器（ADC），具有低噪声可编程增益放大器和全差分高阻抗模拟输入多路复用器。一个真正的连续背景校准功能允许在所有增益和输出数据下进行校准速率而不中断信号路径。本质上是背景校准功能消除温度和时间变化的增益和失调误差，提供测量精度在不牺牲速度和功耗的情况下。
*附件：lmp90080-q1.pdf

LMP90080-Q1 的另一个特点是连续背景传感器诊断，允许检测开路和短路情况以及超出范围的信号，无需用户干预，从而提高系统可靠性。

两组独立的外部基准电压引脚允许多倍比例测量。此外，在 LMP90080-Q1 用于激励外部传感器，例如电阻式温度检测器和电桥传感器。此外，还提供了七个GPIO引脚，用于连接外部LED和开关，以简化跨隔离栅进行控制。

总的来说，这些功能使 LMP90080-Q1 成为完整的模拟前端低功耗、精密传感器应用，例如温度、压力、应变片和工业过程控制。确保 LMP90080-Q1 在 -40°C 的扩展温度范围内温度降至 +150°C，采用 28 引脚封装，带裸焊盘。

特性

16位低功耗Σ-Δ ADC
在所有
增益下实现真正的连续背景校准
使用期望
值编程进行就地系统校准
低噪声可编程增益（1x – 128x）
连续背景开路/短路和超出
范围传感器诊断
8 个输出数据速率（ODR），具有单周期
建立功能
2 个匹配的激励电流源，范围为 100
μA 至 1000 μA
4-DIFF / 7-SE 输入
2-DIFF / 4-SE 输入
7 个通用输入/输出引脚
斩波稳定缓冲器，实现低失调
SPI 4/3线，带CRC数据链路错误检测
ODR ≤13.42 SPS 时为 50 Hz 至 60 Hz 线路抑制
每个通道的独立增益和ODR选择
由 WEBENCH 传感器 AFE 设计器支持
自动通道音序器

主要技术参数

ENOB/NFR：高达 16/16 位
失调误差（典型值）：8.4 nV
增益误差（典型值）：7 ppm
总噪声：<10 μV-rms
积分非线性度（INL Max）：±1 LSB
输出数据速率（ODR）：1.6775 – 214.65 SPS
模拟电压，V 一个：+4.75V 至 +5.5 V
工作温度范围：-40 至 +150°C
封装：28 引脚裸露焊盘

参数

方框图

LMP90080-Q1 是一款高集成度多通道 16 位传感器模拟前端（AFE），具备连续背景校准、可编程增益与灵活输入配置特性，内置激励电流源与传感器诊断功能，专为工业温度 / 压力变送器、应变片接口、工业过程控制等高精度低功耗场景设计。

核心参数与性能

分辨率与采样率 ：16 位 Sigma-Delta ADC，有效位数（ENOB）达 16 位；支持 8 种输出数据率（ODR），范围 1.6775 SPS-214.65 SPS，ODR≤13.42 SPS 时可抑制 50 Hz/60 Hz 工频干扰。
增益与噪声 ：可编程增益 1x-128x（含 16x 固定增益放大器 + 1x/2x/4x/8x 可编程增益放大器）；总噪声 < 10 μV-rms，失调误差典型值 8.4 nV，增益误差典型值 7 ppm。
输入与激励 ：支持 4 路差分 / 7 路单端输入，输入阻抗 15.4 MΩ；内置 2 路匹配激励电流源（100 μA-1000 μA，步长 100 μA），适配 RTD、桥式传感器等。
功耗与工作条件 ：模拟电源（VA）4.75 V-5.5 V，数字电源（VIO）2.7 V-5.5 V；工作电流典型值 464 μA（13.42 SPS），掉电模式功耗低至 4.6 μA；工作温度 - 40°C 至 150°C。

封装与引脚

采用 28 引脚 HTSSOP（PWP）封装，裸露热焊盘需连接至 PCB 接地平面优化散热。
关键引脚包括模拟输入（VIN0-VIN7）、参考电压输入（VREFP1/VREFN1、VREFP2/VREFN2）、激励电流输出（IB1/IB2）、SPI 接口（SCLK/SDI/SDO/CSB）、GPIO 引脚（D0-D6）及数据就绪引脚（DRDYB）。

核心功能与特性

背景校准与系统校准 ：支持全增益下连续背景校准，自动补偿温漂与时间漂移导致的失调 / 增益误差；内置系统校准功能，可通过预期值编程实现原位校准，支持偏移与增益系数独立配置。
传感器诊断 ：连续背景检测传感器开路、短路及超量程状态，内置 10 μA 烧毁电流源，通过 SHORT_THLD_FLAG、RAILS_FLAG 等标志位反馈故障状态。
灵活输入与通道配置 ：输入多路选择器支持任意引脚组合为差分 / 单端输入，通道独立配置增益与 ODR；支持 4 种通道扫描模式（单通道连续、多通道单次 / 连续扫描、带烧毁电流的多通道连续扫描）。
通信与校验 ：SPI 3/4 线接口，支持 CRC 数据链路差错检测，最高 SCLK 频率 10 MHz；DRDYB 引脚指示数据就绪，可复用至 GPIO 或独立输出。

典型应用场景

温度 / 压力变送器、电阻式温度检测器（RTD）接口、热电偶冷端补偿（CJC）、应变片信号采集、工业过程控制、可编程逻辑控制器（PLC）模拟输入模块。

设计要点

电源与去耦 ：VA 与 VIO 建议独立供电，就近配置 0.1 μF 陶瓷去耦电容 + 1 μF 钽电容，参考电压引脚需额外并联 10 μF 钽电容，减少电源噪声耦合。
输入与激励设计 ：模拟输入线需短且远离数字电路，高增益（≥16x）时需注意输入电压范围（GND+0.4 V 至 VA-1.5 V）；激励电流源外接传感器时，需匹配引线电阻以保证精度。
布局规范 ：PCB 划分模拟区与数字区，模拟地与数字地单点连接；热焊盘充分覆铜并通过过孔接地，SPI 信号线与模拟输入路径保持隔离。
校准与配置 ：默认启用背景校准模式（BgcalMode2），兼顾精度与响应速度；多通道扫描时推荐使用 ScanMode2/ScanMode3，避免校准与采样冲突；通过 CHx_INPUTCN 寄存器配置输入引脚组合，CHx_CONFIG 寄存器设置通道增益与 ODR。