‌ADS8512 12位模数转换器技术文档总结

该ADS8512为完整的低功耗单一5伏电源，12位采样模拟转数字 （A/D）转换器。它包含完整的12位 基于电容的逐次近似寄存器（SAR）A/D转换器 采样保持（S/H）、时钟、参考和串行数据接口。该转换器可配置多种输入范围，包括±10 V、±5 V、0 V至10 V和0.5 V至4.5 V。还有高阻抗的0.3V至2.8V输入，输入阻抗大于10 MΩ。在大多数输入范围内，输入电压可以波动到25伏或-25伏，而不会损坏转换器。

SPI 兼容串行接口允许数据与内部或外部时钟同步。该ADS8512在-40°C至+85°C工业温度范围内以40 kHz采样率 范围。
*附件：ads8512.pdf

特性

• 40 kHz 最小采样率
• 极低功耗：25 mW
• ±3.33伏、±5伏、±10伏、4伏和10伏输入范围
• 73.9 dB SINAD 带 10 kHz 输入
• ±0.5 LSB 最大内倾
• ±0.5 LSB 最大 DNL，12位 NMC
• ±5毫伏BPZ，±2 ppm/°C BPZ漂移
• 72 dB Min SINAD，80 dB Min SFDR
• 使用内部或外部2.5伏参考
• 无需外部校准电阻
• 单一5伏模拟电源：
  • 32.5毫瓦最大功率耗散
  • 50 μW 最大断电模式
• 兼容SPI串口，最高20MHz，具备主从功能
• 全局CONV和三态总线，用于多芯片同时S/H作
• 与ADS7812和16位ADS7813/8513针脚兼容
• SO-16 套件
• 应用
  • 工业过程控制
  • 测试设备
  • 机器人
  • DSP伺服控制
  • 医疗仪器
  • 便携式数据采集系统

参数

方框图

一、产品概述‌
ADS8512是德州仪器(TI)推出的低功耗12位采样模数转换器，采用单5V电源供电，最小采样率为40kHz。该器件集成了完整的采样保持电路、时钟、基准电压源和串行数据接口，构成完整的模数转换解决方案。

‌二、核心特性‌

• ‌分辨率‌：12位无失码
• ‌采样速率‌：40kHz最小采样率
• ‌功耗特性‌：25mW典型功耗，最大功耗32.5mW
• ‌输入电压范围‌：支持±10V、±5V、±3.33V、0-10V、0-4V、0.5-4.5V等多种配置
• ‌线性度‌：最大±0.5LSB INL和DNL（ADS8512IB型号）
• ‌信噪比‌：73.9dB SINAD（10kHz输入时）
• ‌接口兼容性‌：SPI兼容串行端口，最高20MHz
• ‌温度范围‌：-40°C至+85°C工业级

‌三、技术规格‌

• ‌转换时间‌：20μs
• ‌完整周期‌：25μs
• ‌电源灵敏度‌：±0.75LSB
• ‌内部基准‌：2.5V，±5mV双极性零点误差
• ‌模拟输入阻抗‌：根据不同配置从21.3kΩ到>10MΩ
• ‌封装形式‌：SO-16封装

‌四、引脚功能‌

• ‌模拟输入引脚‌：R1IN、R2IN、R3IN - 根据表1配置不同输入范围
• ‌基准相关引脚‌：REF（基准输入/输出）、BUF（基准缓冲输出）、CAP（基准缓冲补偿）
• ‌数字控制引脚‌：CONV（转换启动）、CS（片选）、PWRD（掉电控制）
• ‌串行接口引脚‌：DATA（数据输出）、DATACLK（数据时钟）、EXT/INT（时钟源选择）

‌五、工作模式‌

1. ‌内部时钟模式‌（EXT/INT低）：转换期间串行传输前一转换结果
2. ‌外部时钟模式‌（EXT/INT高）：转换完成后读取当前结果

‌六、应用领域‌

• 工业过程控制
• 测试设备
• 机器人技术
• DSP伺服控制
• 医疗仪器
• 便携式数据采集系统

‌七、电源管理‌

• ‌正常工作‌：32.5mW最大功耗
• ‌掉电模式‌：50μW最大功耗
• ‌电源电压范围‌：4.75V至5.25V

‌八、参考电压系统‌

• 支持内部2.5V基准或外部基准（2.3V至2.7V）
• 外部基准可覆盖内部基准
• 基准缓冲器可提供最高1mA输出电流

‌九、封装与订购信息‌

• ‌ADS8512IBDW‌：±0.5LSB INL，72dB最小SINAD
• ‌ADS8512IDW‌：±1LSB INL，70dB最小SINAD
• 提供管装和卷带包装选项

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该文档详细说明了ADS8512在工业温度范围内的完整电气特性、典型性能曲线、应用电路设计指南以及与微控制器的接口方法，为设计人员提供了全面的技术参考。