ADC128S052/ADC128S052-Q1 8 通道高速低功耗 ADC 产品总结

ADC128S052x 是一款低功耗、八通道 CMOS 12位模拟转数字设备 转换为吞吐量的转换器规定为 从200千每秒到500千千每秒。该转换器基于逐次近似寄存器 采用内部轨道保持电路的架构。它可以配置为最多可接受八人 输入信号位于IN0至IN7。

输出串行数据为纯二进制，兼容多种标准，例如 作为SPI、QSPI、MICROWIRE以及许多常见的DSP串行接口。
*附件：adc128s052-q1.pdf

ADC128S052x 可使用独立的模拟和数字电源。模拟 供给（V 一个 ） 的电压范围为2.7 V到5.25 V，数字电源 （V D ） 的电压范围可从2.7伏到伏特 一个 .正常功率 使用3伏或 5伏电源分别为1.6毫瓦和8.7毫瓦。关机功能会降低功率 使用3伏电源时功耗为0.06微瓦，使用5伏电源时为0.25微瓦。

ADC128S052x 采用 16 针 TSSOP 封装。ADC128S052是通过 工业温度范围扩展至–40°C至+105°C，同时ADC128S052-Q1被保证为 AECQ100 一级汽车温度范围为–40°C至+125°C。

特性

• 符合汽车应用资格
• AEC-Q100通过了以下成绩：
  • 设备温度等级1：–40°C至
    +125°C 环境工作温度
    范围
• 八个输入通道
• 可变功率管理
• 独立模拟与数字电源
• 兼容SPI、QSPI、MICROWIRE和
  DSP
• 封装为16针TSSOP
• 转换速率：200 kSPS 到 500 kSPS
• DNL（V 一个 = V D = 5 V） + 1.3 或 –0.9 LSB（最大值）
• INL （V 一个 = V D = 5 V） ±1 LSB（最大值）
• 功耗
  • 3伏电源 1.6 mW（典型）
  • 5伏电源 8.7 mW（典型）

参数

方框图

ADC128S052 与 ADC128S052-Q1 是德州仪器（TI）推出的 8 通道 12 位模数转换器（ADC），核心优势为高采样率、低功耗与广泛兼容性，适配汽车电子、医疗仪器、便携式设备等多场景信号采集，Q1 版本通过 AEC-Q100 车规认证，适用于严苛温度环境。

一、核心产品参数

1. 基础性能指标

• 分辨率与采样率 ：12 位分辨率，无丢失码；采样率 200 kSPS500 kSPS，SCLK 时钟频率支持 3.2 MHz8 MHz，单通道最高采样率可达 1 MHz（SCLK=16 MHz 时）。
• 动态性能 ：5V 供电时，SINAD 典型值 73 dB，SNR 73 dBFS，THD 低至 - 89 dB，SFDR 达 91 dB；全功率带宽 11 MHz（5V）、8 MHz（3V），通道隔离度 81 dB，抗干扰能力强。
• 线性度 ：积分非线性（INL）±1 LSB（最大值），微分非线性（DNL）+1.3/-0.9 LSB（5V），转换精度高。
• 输入特性 ：8 路单端模拟输入，输入范围 0~VA（模拟电源电压），输入电容 33 pF（跟踪模式）/3 pF（保持模式），输入偏置电流 ±1 μA。
• 功耗与供电 ：模拟电源（VA）与数字电源（VD）均为 2.7~5.25 V，且 VA≥VD；3V 供电时典型功耗 1.6 mW（500 kSPS），5V 时 8.7 mW；掉电模式功耗低至 0.06 μW（3V）、0.25 μW（5V）。

2. 环境与封装

• 工作温度：ADC128S052 为 - 40°C 至 105°C，ADC128S052-Q1（车规）为 - 40°C 至 125°C；
• 封装形式：16 引脚 TSSOP 封装（4.4mm×5.0mm），符合 RoHS 标准，引脚镀层为锡（SN），MSL 等级 1，峰值回流温度 260°C；
• ESD 防护：商用级 HBM±2500 V、MM±250 V；车规级 HBM±2500 V、CDM±250 V，满足多场景可靠性要求。

二、关键功能特性

1. 信号采集与转换

• 架构设计：采用逐次逼近寄存器（SAR）架构，内置采样保持电路，转换 + 采集总耗时 16 个 SCLK 周期，响应迅速。
• 通道选择：通过 3 位地址码（ADD2/ADD1/ADD0）选择 8 路输入通道，支持连续转换与突发模式，可灵活适配多通道轮询采集。
• 输出格式：二进制直码（Straight Binary），MSB 优先串行输出，兼容 SPI、QSPI、MICROWIRE 及主流 DSP 串行接口。

2. 功耗与模式控制

• 动态功耗管理：CS 引脚控制功耗模式，CS 高电平时进入掉电模式，低电平时启动转换，连续转换模式下自动在转换间隙低功耗运行。
• 突发模式：支持按需执行少量转换，其余时间保持掉电，可通过调整转换间隔平衡吞吐量与功耗。

3. 兼容性与接口

• 供电兼容：模拟与数字电源独立，支持 2.7V~5.25V 宽电压范围，适配不同系统供电设计；
• 数字接口：DOUT 高电平最小为 VD-0.5V，低电平最大 0.4V，支持与 3.3V/5V 微控制器直接对接，无需电平转换。

三、应用与设计要点

1. 典型应用场景

• 汽车电子：汽车导航、车载传感器信号采集；
• 医疗仪器：便携式医疗设备的生理信号采集；
• 通用电子：便携式系统、移动通信设备、工业测控系统的多通道数据采集。

2. 硬件设计建议

• 供电与去耦 ：VA 与 VD 需独立供电，VA 应先于或同步于 VD 上电，避免 ESD 二极管导通；电源引脚就近放置 1 μF+0.1 μF 陶瓷电容去耦，减少噪声耦合。
• 输入电路：建议在输入端串联 100 Ω 电阻 + 33 nF 电容组成单极点抗混叠滤波器，既抑制高频噪声，又吸收内部开关电荷反弹；信号源阻抗需低于 100 Ω，确保采样精度。
• 布局规范：模拟电路与数字电路分开布局，时钟线短且隔离，避免与其他信号线交叉；采用单一接地平面，模拟地与数字地单点连接，减少地弹噪声。

3. 软件与配置

• 通道配置：通过 DIN 引脚在 SCLK 上升沿写入 3 位通道地址，选择下一次转换的输入通道，默认通道为 IN0。
• 转换控制：CS 引脚下降沿启动转换，连续保持低电平可实现连续转换；每次转换需 16 个 SCLK 周期，前 3 个周期为采集阶段，后 13 个周期为转换阶段，数据在 SCLK 下降沿输出。

四、产品差异与选型适配

• 核心差异：ADC128S052-Q1 通过 AEC-Q100 Grade 1 车规认证，工作温度范围扩展至 - 40°C 至 125°C，其余电气性能与 ADC128S052 一致；
• 选型建议：普通工业、消费类场景选 ADC128S052；汽车电子、高温环境设备选 ADC128S052-Q1；需平衡功耗与采样率时，可通过突发模式或调整 SCLK 频率优化。