ZHCST16 September   2023 AMC131M01

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 修订历史记录
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1  绝对最大额定值
    2. 6.2  ESD 等级
    3. 6.3  建议运行条件
    4. 6.4  热性能信息
    5. 6.5  绝缘规格
    6. 6.6  安全相关认证
    7. 6.7  安全限值
    8. 6.8  电气特性
    9. 6.9  时序要求
    10. 6.10 开关特性
    11. 6.11 时序图
    12. 6.12 典型特性
  8. 7 参数测量信息
    1. 7.1 噪声测量
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1  隔离式直流/直流转换器
        1. 8.3.1.1 直流/直流转换器故障检测
      2. 8.3.2  高侧电流驱动能力
      3. 8.3.3  隔离通道信号传输
      4. 8.3.4  输入 ESD 保护电路
      5. 8.3.5  输入多路复用器
      6. 8.3.6  可编程增益放大器 (PGA)
      7. 8.3.7  电压基准
      8. 8.3.8  内部测试信号
      9. 8.3.9  时钟和功耗模式
      10. 8.3.10 ΔΣ 调制器
      11. 8.3.11 数字滤波器
        1. 8.3.11.1 数字滤波器实现
          1. 8.3.11.1.1 快速稳定滤波器
          2. 8.3.11.1.2 SINC3 和 SINC3 + SINC1 滤波器
        2. 8.3.11.2 数字滤波器特性
      12. 8.3.12 校准寄存器
      13. 8.3.13 寄存器映射 CRC
      14. 8.3.14 通用数字输出 (GPO)
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 上电和复位
        1. 8.4.1.1 上电复位
        2. 8.4.1.2 SYNC/RESET 引脚
        3. 8.4.1.3 RESET 命令
      2. 8.4.2 上电后的启动行为
      3. 8.4.3 引脚复位或 RESET 命令后的启动行为
      4. 8.4.4 在 CLKIN 中暂停后的启动行为
      5. 8.4.5 同步
      6. 8.4.6 转换模式
        1. 8.4.6.1 连续转换模式
        2. 8.4.6.2 全局斩波模式
      7. 8.4.7 电源模式
      8. 8.4.8 待机模式
    5. 8.5 编程
      1. 8.5.1 串行接口
        1. 8.5.1.1  片选 (CS)
        2. 8.5.1.2  串行数据时钟 (SCLK)
        3. 8.5.1.3  串行数据输入 (DIN)
        4. 8.5.1.4  串行数据输出 (DOUT)
        5. 8.5.1.5  数据就绪 (DRDY)
        6. 8.5.1.6  转换同步或系统复位 (SYNC/RESET)
        7. 8.5.1.7  SPI 通信帧
        8. 8.5.1.8  SPI 通信字
        9. 8.5.1.9  短 SPI 帧
        10. 8.5.1.10 通信循环冗余校验 (CRC)
        11. 8.5.1.11 SPI 超时
      2. 8.5.2 ADC 转换数据
      3. 8.5.3 命令
        1. 8.5.3.1 NULL (0000 0000 0000 0000)
        2. 8.5.3.2 RESET (0000 0000 0001 0001)
        3. 8.5.3.3 STANDBY (0000 0000 0010 0010)
        4. 8.5.3.4 WAKEUP (0000 0000 0011 0011)
        5. 8.5.3.5 LOCK (0000 0101 0101 0101)
        6. 8.5.3.6 UNLOCK (0000 0110 0101 0101)
        7. 8.5.3.7 RREG (101a aaaa annn nnnn)
          1. 8.5.3.7.1 读取单个寄存器
          2. 8.5.3.7.2 读取多个寄存器
        8. 8.5.3.8 WREG (011a aaaa annn nnnn)
      4. 8.5.4 ADC 输出缓冲器和 FIFO 缓冲器
      5. 8.5.5 第一次或数据收集暂停后收集数据
    6. 8.6 AMC131M01 寄存器
  10. 9 应用和实现
    1. 9.1 应用信息
      1. 9.1.1 未使用的输入和输出
      2. 9.1.2 抗混叠
      3. 9.1.3 最小接口连接
      4. 9.1.4 多器件配置
      5. 9.1.5 Calibration
      6. 9.1.6 疑难解答
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 分流测量
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

8.6 AMC131M01 寄存器

表 8-11 列出了 AMC131M01 寄存器的存储器映射寄存器。表 8-11中未列出的所有寄存器偏移地址都应视为保留的位置，并且不应修改寄存器内容。

表 8-11 寄存器映射
地址首字母缩写复位位 15位 14位 13位 12位 11位 10位 9位 8
位 7位 6位 5位 4位 3位 2位 1位 0
00hIDXbRESERVEDCHANCNT[3:0]
RESERVED
01hSTATUS0540hLOCKF_RESYNCREG_MAPCRC_ERRCRC_TYPE复位WLENGTH[1:0]
FUSE_FAILSEC_FAILRESERVEDDRDY0
02h模式0510hRESERVEDREG_CRC_ENRX_CRC_ENCRC_TYPE复位WLENGTH[1:0]
RESERVEDTIMEOUTRESERVEDDRDY_HiZDRDY_FMT
03h时钟010EhRESERVEDCH0_EN
CLK_DIV[1:0]TURBOOSR[2:0]PWR[1:0]
04hGAIN0000h保留
RESERVEDPGAGAIN0[2:0]
06hCFG0600hRESERVEDGPO_ENGPO_DATGC_DLY[3:0]GC_EN
RESERVED
09hCH0_CFG0000h保留
RESERVEDMUX0[1:0]
0AhCH0_OCAL_MSB0000hOCAL0_MSB[15:0]
OCAL0_MSB[15:0]
0BhCH0_OCAL_LSB0000hOCAL0_LSB[7:0]
RESERVED
0ChCH0_GCAL_MSB8000hGCAL0_MSB[15:0]
GCAL0_MSB[15:0]
0DhCH0_GCAL_LSB0000hGCAL0_LSB[7:0]
RESERVED
31hDCDC_CTRL0000h保留DCDC_FREQ[3:0]
RESERVEDDCDC_EN
3EhREGMAP_CRC0000hREG_CRC[15:0]
REG_CRC[15:0]

复杂的位访问类型经过编码可适应小型表单元。表 8-12 展示了适用于此部分中访问类型的代码。

表 8-12 AMC131M01 访问类型代码
访问类型代码说明
读取类型
RR读取
写入类型
WW写入
复位或默认值
-n复位后的值或默认值

8.6.1 ID 寄存器（地址 = 00h）[复位 = 21XXh]

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图 8-28 ID 寄存器
15141312111098
保留CHANCNT[3:0]
R-0010bR-0001b
76543210
保留
R-X
表 8-13 ID 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
15:12RESERVEDR0010b保留
始终读为 0010b
11:8CHANCNT[3:0]R0001b通道数
始终读为 0001b
7:0RESERVEDRX保留
值如有变更，恕不另行通知。

8.6.2 STATUS 寄存器（地址 = 01h）[复位 = 0540h]

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图 8-29 STATUS 寄存器
15141312111098
LOCKF_RESYNCREG_MAPCRC_ERRCRC_TYPE复位WLENGTH[1:0]
R-0bR-0bR-0bR-0bR-0bR-1bR-01b
76543210
FUSE_FAILSEC_FAILRESERVEDDRDY0
R-0bR-1bR-00000bR-0b
表 8-14 状态寄存器字段说明
位字段类型复位说明
15LOCKR0bSPI 接口锁定指示器
表示 SPI 接口已通过锁定命令锁定。该位通过解锁命令重置为 0b。
0b = 未锁定
1b = 锁定
14F_RESYNCR0bADC 重新同步指示器
每次 ADC 重新同步时都会设置该位。可以通过执行 NULL 命令或访问 STATUS 寄存器的 RREG 命令读取 STATUS 寄存器来清除该位。
0b = 未发生重新同步
1b = 发生了重新同步
13REG_MAPR0b寄存器映射 CRC 故障指示器
指示发生了寄存器映射 CRC 错误。可以通过执行 NULL 命令或访问 STATUS 寄存器的 RREG 命令读取 STATUS 寄存器来清除该位。
0b = 未发生寄存器映射 CRC 故障
1b = 发生了寄存器映射 CRC 故障
12CRC_ERRR0bSPI 输入 CRC 错误指示器
指示发生了 SPI 输入 CRC 故障。可以通过执行 NULL 命令或访问 STATUS 寄存器的 RREG 命令读取 STATUS 寄存器来清除该位。
0b = 无 CRC 错误
1b = 发生了输入 CRC 错误
11CRC_TYPER0bCRC 类型指示器
指示 CRC 类型。可以通过器件复位来清除该位。
0b = 16 位 CCITT
1b = 16 位 ANSI
10复位R1b复位状态指示
器件复位指示器由 RESET 引脚、上电复位或 RESET 命令触发。可以通过向 MODE 寄存器中的 RESET 位写入 0b 来清除该位。
0b = 未复位
1b = 发生了复位
9:8WLENGTH[1:0]R01b数据字长指示器
指示数据字帧长度。可以通过器件复位来清除该位。
00b = 16 位
01b = 24 位
10b = 32 位；补零
11b = 32 位；MSB 符号扩展
7FUSE_FAILR0b保险丝奇偶校验故障指示器
指示内部存储器故障。可以通过执行 NULL 命令或访问 STATUS 寄存器的 RREG 命令读取 STATUS 寄存器来清除该位。如果物理故障仍然存在，指示器将自动重新设置。
0b = 保险丝奇偶校验正常
1b = 保险丝奇偶校验不正常
6SEC_FAILR1b高侧电源故障指示器
指示直流/直流转换器的高侧输出故障或在通过隔离栅进行数据传输期间出现的通信错误。可以通过执行 NULL 命令或访问 STATUS 寄存器的 RREG 命令读取 STATUS 寄存器来清除该位。
0b = 高侧电源正常
1b = 高侧电源不正常
5:1RESERVEDR00000b保留
始终读为 00000b
0DRDY0R0b通道 0 ADC 数据可用指示器

0b = 无新数据可用
1b = 有新数据可用

8.6.3 MODE 寄存器（地址 = 02h）[复位 = 0510h]

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图 8-30 MODE 寄存器
15141312111098
保留REG_CRC_ENRX_CRC_ENCRC_TYPE复位WLENGTH[1:0]
R/W-00bR/W-0bR/W-0bR/W-0bR/W-1bR/W-01b
76543210
RESERVEDTIMEOUTRESERVEDDRDY_HiZDRDY_FMT
R/W-000bR/W-1bR/W-00bR/W-0bR/W-0b
表 8-15 MODE 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
15:14RESERVED读/写 00b保留
始终写入 00b
13REG_CRC_ENR/W0b启用寄存器映射 CRC

0b = 禁用
1b = 启用
12RX_CRC_ENR/W0b启用 SPI 输入 CRC

0b = 禁用
1b = 启用
11CRC_TYPER/W0bSPI 输入和输出，寄存器映射 CRC 类型

0b = 16 位 CCITT
1b = 16 位 ANSI
10复位R/W1b复位
写入 0b 以清除 STATUS 寄存器中的 RESET 位
0b = 无复位
1b = 发生了复位
9:8WLENGTH[1:0]读/写01b数据字长选择

00b = 16 位
01b = 24 位
10b = 32 位；LSB 补零
11b = 32 位；MSB 符号扩展
7:5RESERVED读/写000b保留
始终写入 000b
4TIMEOUTR/W1b启用 SPI 超时

0b = 禁用
1b = 启用
3:2RESERVED读/写 00b保留
始终写入 00b
1DRDY_HiZR/W0b转换数据不可用时 DRDY 引脚的状态

0b = 逻辑高电平
1b = 高阻抗
0DRDY_FMTR/W0b转换数据可用时 DRDY 信号的格式

0b = 逻辑低电平
1b = 具有固定持续时间的低电平脉冲

8.6.4 CLOCK 寄存器（地址 = 03h）[复位 = 010Eh]

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图 8-31 CLOCK 寄存器
15141312111098
保留CH0_EN
R/W-0000000bR/W-1b
76543210
CLK_DIV[1:0]TURBOOSR[2:0]PWR[1:0]
R/W-00bR/W-0bR/W-011bR/W-10b
表 8-16 CLOCK 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
15:9RESERVEDR/W0000000b保留
始终写入 000000b
8CH0_ENR/W1b启用通道 0 ADC

0b = 禁用
1b = 启用
7:6CLK_DIV[1:0]读/写00b时钟分频器比选择

00b = 2 分频
01b = 4 分频
10b = 8 分频
11b = 12 分频
5TURBOR/W0b涡轮模式 (OSR = 64)
通过将该位设置为 1b 来选择过采样率 64。如果该位设置为 1b，则忽略 OSR[2:0] 位。
0b = 禁用
1b = 启用
4:2OSR[2:0]R/W011b调制器过采样率选择

000b = 128
001b = 256
010b = 512
011b = 1024
100b = 2048
101b = 4096
110b = 8192
111b = 16384
1:0PWR[1:0]读/写10b功耗模式选择

00b = 保留。请勿使用。
01b = 低功耗
10b = 高分辨率
11b = 保留。请勿使用。

8.6.5 GAIN 寄存器（地址 = 04h）[复位 = 0000h]

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图 8-32 GAIN 寄存器
15141312111098
保留
R/W-00000000b
76543210
保留PGAGAIN0[2:0]
R/W-00000bR/W-000b
表 8-17 GAIN 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
15:8RESERVEDR/W00000000b
始终写入 00000000b
7:3RESERVEDR/W00000b
始终写入 00000b
2:0PGAGAIN0[2:0]读/写000b通道 0 的 PGA 增益选择

000b = 1
001b = 2
010b = 4
011b = 8
100b = 16
101b = 32
110b = 64
111b = 128

8.6.6 CFG 寄存器（地址 = 06h）[复位 = 0600h]

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图 8-33 CFG 寄存器
15141312111098
保留GPO_ENGPO_DATGC_DLY[3:0]GC_EN
R/W-0bR/W-0bR/W-0bR/W-0011bR/W-0b
76543210
RESERVED
R/W-00000000b
表 8-18 CFG 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
15保留 读/写0b保留
始终写入 0b
14GPO_ENR/W0b启用数字输出
在 AIN2P 引脚上启用数字输出 (GPO) 功能。
0b = 禁用数字输出
1b = 启用数字输出
13GPO_DATR/W0b数字输出数据
GPO_EN = 1b 时的数字输出 (GPO) 数据。
0b = 零输出
1b = 一个输出
12:9GC_DLY[3:0]R/W0011b全局斩波延迟选择
测量开始前的延迟（以调制器时钟周期为单位）。
0000b = 2
0001b = 4
0010b = 8
0011b = 16
0100b = 32
0101b = 64
0110b = 128
0111b = 256
1000b = 512
1001b = 1024
1010b = 2048
1011b = 4096
1100b = 8192
1101b = 16384
1110b = 32768
1111b = 65536
8GC_ENR/W0b启用全局斩波

0b = 禁用
1b = 启用
7:0RESERVEDR/W00000000b保留
始终写入 00000000b

8.6.7 CH0_CFG 寄存器（地址 = 09h）[复位 = 0000h]

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图 8-34 CH0_CFG 寄存器
15141312111098
保留
R/W-00000000b
76543210
保留MUX0[1:0]
R/W-000000bR/W-00b
表 8-19 CH0_CFG 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
15:8RESERVEDR/W00000000b保留
始终写入 000000000b
7:2RESERVEDR/W000000b保留
始终写入 0000000b
1:0MUX0[1:0]读/写 00b通道 0 输入选择
通道 0 的输入多路复用器
00b = AIN0P 和 AIN0N
01b = 断开 AIN0（短接 ADC 输入）
10b = 直流诊断信号
11b = 交流诊断信号

8.6.8 CH0_OCAL_MSB 寄存器（地址 = 0Ah）[复位 = 0000h]

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图 8-35 CH0_OCAL_MSB 寄存器
15141312111098
OCAL0_MSB[15:0]
R/W-0000000000000000b
76543210
OCAL0_MSB[15:0]
R/W-0000000000000000b
表 8-20 CH0_OCAL_MSB 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
15:0OCAL0_MSB[15:0]R/W0000000000000000b通道 0 偏移校准寄存器位 [23:8]
以二进制补码格式提供值。

8.6.9 CH0_OCAL_LSB 寄存器（地址 = 0Bh）[复位 = 0000h]

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图 8-36 CH0_OCAL_LSB 寄存器
15141312111098
OCAL0_LSB[7:0]
R/W-00000000b
76543210
保留
R-00000000b
表 8-21 CH0_OCAL_LSB 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
15:8OCAL0_LSB[7:0]R/W00000000b通道 0 偏移校准寄存器位 [7:0]
以二进制补码格式提供值。
7:0RESERVEDR00000000b保留
始终读为 00000000b

8.6.10 CH0_GCAL_MSB 寄存器（地址 = 0Ch）[复位 = 8000h]

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图 8-37 CH0_GCAL_MSB 寄存器
15141312111098
GCAL0_MSB[15:0]
R/W-1000000000000000b
76543210
GCAL0_MSB[15:0]
R/W-1000000000000000b
表 8-22 CH0_GCAL_MSB 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
15:0GCAL0_MSB[15:0]R/W1000000000000000b通道 0 增益校准寄存器位 [23:8]
增益的无符号数范围为 0.0 至 2.0 x (224 – 1)/224

8.6.11 CH0_GCAL_LSB 寄存器（地址 = 0Dh）[复位 = 0000h]

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图 8-38 CH0_GCAL_LSB 寄存器
15141312111098
GCAL0_LSB[7:0]
R/W-00000000b
76543210
保留
R-00000000b
表 8-23 CH0_GCAL_LSB 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
15:8GCAL0_LSB[7:0]R/W00000000b通道 0 增益校准寄存器位 [7:0]
增益的无符号数范围为 0.0 至 2.0 x (224 – 1)/224
7:0RESERVEDR00000000b保留
始终读为 00000000b

8.6.12 DCDC_CTRL 寄存器（地址 = 31h）[复位 = 0000h]

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图 8-39 DCDC_CTRL 寄存器
15141312111098
保留DCDC_FREQ[3:0]
R/W-0000bR/W-0000b
76543210
RESERVEDDCDC_EN
R/W-0000000bR/W-0b
表 8-24 DCDC_CTRL 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
15:12RESERVEDR/W0000b保留
始终写入 0000b
11:8DCDC_FREQ[3:0]R/W0000b直流/直流频率范围选择
根据 CLKIN 引脚上的频率和时钟分频器比来选择调制器时钟频率范围。
0000b = 3.76MHz 至 4.10MHz
0001b = 3.52MHz 至 3.84MHz
0010b = 3.30MHz 至 3.59MHz
0011b = 3.09MHz 至 3.36MHz
0100b = 2.89MHz 至 3.15MHz
0101b = 2.71MHz 至 2.95MHz
0110b = 2.53MHz 至 2.76MHz
0111b = 2.37MHz 至 2.59MHz
1000b = 2.22MHz 至 2.42MHz
1001b = 2.08MHz 至 2.27MHz
1010b = 1.95MHz 至 2.12MHz
1011b = 1.82MHz 至 1.99MHz
1100b = 1.71MHz 至 1.86MHz
1101b = 1.60MHz 至 1.74MHz
1110b = 1.50MHz 至 1.63MHz
1111b = 1.40MHz 至 1.53MHz
7:1RESERVEDR/W0000000b保留
始终写入 0000000b
0DCDC_ENR/W0b启用直流/直流
启用集成直流/直流转换器。
0b = 禁用
1b = 启用

8.6.13 REGMAP_CRC 寄存器（地址 = 3Eh）[复位 = 0000h]

返回到汇总表。

图 8-40 REGMAP_CRC 寄存器
15141312111098
REG_CRC[15:0]
R-0000000000000000b
76543210
REG_CRC[15:0]
R-0000000000000000b
表 8-25 REGMAP_CRC 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
15:0REG_CRC[15:0]R0000000000000000b寄存器映射 CRC 值
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