ZHCSHA1C November   2019  – July 2020 ADS8686S

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特性
  2. 2 应用
  3. 3 说明
  4. 4 修订历史记录
  5. 5 引脚配置和功能
  6. 6 规格
    1. 6.1  绝对最大额定值
    2. 6.2  ESD 等级
    3. 6.3  建议的工作条件
    4. 6.4  热性能信息
    5. 6.5  电气特性
    6. 6.6  时序要求
    7. 6.7  开关特性
    8. 6.8  时序图通用
    9. 6.9  时序图：并行数据读取
    10. 6.10 时序图：串行数据读取
    11. 6.11 典型特性
  7. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  模拟输入
      2. 7.3.2  模拟输入阻抗
      3. 7.3.3  输入钳位保护电路
      4. 7.3.4  可编程增益放大器 (PGA)
      5. 7.3.5  二阶可编程低通滤波器 (LPF)
      6. 7.3.6  ADC 驱动器
      7. 7.3.7  多路复用器
      8. 7.3.8  数字滤波器和噪声
      9. 7.3.9  基准
        1. 7.3.9.1 内部基准
        2. 7.3.9.2 外部基准
        3. 7.3.9.3 为多个器件提供一个 VREF
      10. 7.3.10 ADC 传输特性
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 器件接口：引脚描述
        1. 7.4.1.1  REFSEL（输入）
        2. 7.4.1.2  RESET（输入）
        3. 7.4.1.3  SEQEN（输入）
        4. 7.4.1.4  HW_RANGESEL[1:0]（输入）
        5. 7.4.1.5  SER/BYTE/PAR（输入）
        6. 7.4.1.6  DB[3:0]（输入/输出）
        7. 7.4.1.7  DB4/SER1W（输入/输出）
        8. 7.4.1.8  DB5/CRCEN（输入/输出）
        9. 7.4.1.9  DB[7:6]（输入/输出）
        10. 7.4.1.10 DB8（输入/输出）
        11. 7.4.1.11 DB9/BYTESEL（输入/输出）
        12. 7.4.1.12 DB10/SDI（输入/输出）
        13. 7.4.1.13 DB11/SDOB（输入/输出）
        14. 7.4.1.14 DB12/SDOA（输入/输出）
        15. 7.4.1.15 DB13/OS0（输入/输出）
        16. 7.4.1.16 DB14/OS1（输入/输出）
        17. 7.4.1.17 DB15/OS2（输入/输出）
        18. 7.4.1.18 WR/BURST（输入）
        19. 7.4.1.19 SCLK/RD（输入）
        20. 7.4.1.20 CS（输入）
        21. 7.4.1.21 CHSEL[2:0]（输入）
        22. 7.4.1.22 BUSY（输出）
        23. 7.4.1.23 CONVST（输入）
      2. 7.4.2 器件运行模式
        1. 7.4.2.1 关断模式
        2. 7.4.2.2 工作模式
          1. 7.4.2.2.1 硬件模式
          2. 7.4.2.2.2 软件模式
        3. 7.4.2.3 复位功能性
        4. 7.4.2.4 通道选择
          1. 7.4.2.4.1 硬件模式通道选择
          2. 7.4.2.4.2 软件模式通道选择
        5. 7.4.2.5 序列发生器
          1. 7.4.2.5.1 硬件模式序列发生器
          2. 7.4.2.5.2 软件模式序列发生器
        6. 7.4.2.6 突发序列发生器
          1. 7.4.2.6.1 硬件模式突发序列发生器
          2. 7.4.2.6.2 软件模式突发序列发生器
        7. 7.4.2.7 诊断
          1. 7.4.2.7.1 模拟诊断
          2. 7.4.2.7.2 接口诊断：自检和 CRC
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1 并行接口
        1. 7.5.1.1 读取转换结果
        2. 7.5.1.2 写入寄存器数据
        3. 7.5.1.3 读取寄存器数据
      2. 7.5.2 并行字节接口
        1. 7.5.2.1 读取转换结果
        2. 7.5.2.2 写入寄存器数据
        3. 7.5.2.3 读取寄存器数据
      3. 7.5.3 串行接口
        1. 7.5.3.1 读取转换结果
        2. 7.5.3.2 写入寄存器数据
        3. 7.5.3.3 读取寄存器数据
    6. 7.6 寄存器映射
      1. 7.6.1 页 1 寄存器
  8. 8 应用和实现
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 适用于电力自动化的 8x2 通道数据采集系统 (DAQ)
        1. 8.2.1.1 设计要求
        2. 8.2.1.2 详细设计过程
        3. 8.2.1.3 应用曲线
      2. 8.2.2 电气过载输入保护
  9. 9 电源相关建议
    1. 9.1 电源
  10. 10布局
    1. 10.1 布局指南
    2. 10.2 布局示例
  11. 11器件和文档支持
    1. 11.1 器件支持
      1. 11.1.1 开发支持
    2. 11.2 文档支持
      1. 11.2.1 相关文档
    3. 11.3 接收文档更新通知
    4. 11.4 支持资源
    5. 11.5 商标
    6. 11.6 Electrostatic Discharge Caution
    7. 11.7 术语表
      1.      机械、封装和可订购信息

6.5 电气特性

条件为 AVDD = 5V，DVDD = 3.3V，fSAMPLE = 1MSPS，fIN = 1kHz，内部或外部 VREF = 2.5V，LPF 选项 = 1；TA = –40°C 至 +125°C 时的最小值和最大值；TA = +25°C，AVDD = 5V 时的典型值（除非另有说明）。
参数 测试条件 最小值(1) 典型值 最大值(1) 单位
模拟输入
RIN 输入阻抗 输入范围 = ±10V、±5V、
±2.5V，TA = 25°C		 0.85 1 1.15 MΩ
±10V、±5V、±2.5V 的 20% 超量程设置，TA = 25°C 1 1.2 1.4 MΩ
输入阻抗温漂 所有输入范围 10 25 ppm/ °C
输入电容 10 pF
VBias 模拟前端的内部偏置电压 软件、硬件可选范围 = ±10V 2.02 2.1 2.16 V
软件、硬件可选范围 = ±5V 1.72 1.8 1.88
软件、硬件可选范围 = ±2.5V 1.37 1.45 1.53
软件可选范围 =
±10V，具有超量程		 2.36 2.45 2.54
软件可选范围 =
±5V，具有超量程		 1.81 1.9 1.99
软件可选范围 =
±2.5V，具有超量程		 1.46 1.55 1.64
IANL(IN) 模拟输入电流 所有输入范围 (VIN – VBIAS)/RIN µA
模拟输入滤波器
BW(-3dB) 模拟输入 LPF 带宽
–3dB		 滤波器选项 1，范围 = ±10V，具有超量程 39 kHz
滤波器选项 1，范围 = ±5V、
±2.5V，具有超量程		 33
滤波器选项 2，所有输入范围 15
滤波器选项 3，所有输入范围 376
BW(-0.1dB) 模拟输入 LPF 带宽
–0.1dB		 滤波器选项 1，范围 = ±10V，具有超量程 6.9 kHz
滤波器选项 1，范围 = ±5V、
±2.5V，具有超量程		 5.9
滤波器选项 2，所有输入范围 3.1
滤波器选项 3，所有输入范围 60
tGROUP 组延迟 滤波器选项 1，范围 = ±10V，具有超量程 5.2 6 µs
滤波器选项 1，范围 = ±5V，具有超量程 6.2
滤波器选项 1，范围 = ± 2.5V，具有超量程 6.2
滤波器选项 2，范围 = ±10V，具有超量程 13.2 15.1
滤波器选项 2，范围 = ±5V，具有超量程 13.2
滤波器选项 2，范围 = ±2.5V，具有超量程 13.3
滤波器选项 3，范围 = ±10V，具有超量程 0.9 1.1
滤波器选项 3，范围 = ±5V，具有超量程 0.9
滤波器选项 3，范围 = ±2.5V，具有超量程 0.94
群延迟温漂 滤波器选项 1，范围 = ±10V 0.3 5 ns/°C
滤波器选项 2，范围 = ±10V 0.6 2
滤波器选项 3，范围 = ±10V 0.2 1
群延迟匹配 滤波器选项 1，范围 = ±10V，具有超量程 20 131 ns
滤波器选项 1，范围 = ±5V，具有超量程 24
滤波器选项 1，范围 = ±2.5V，具有超量程 38
滤波器选项 2，范围 = ±10V，具有超量程 52 357
滤波器选项 2，范围 = ±5V，具有超量程 50
滤波器选项 2，范围 = ±2.5V，具有超量程 56
滤波器选项 3，范围 = ±10V，具有超量程 10 104
滤波器选项 3，范围 = ±5V，具有超量程 12
滤波器选项 3，范围 = ±2.5V，具有超量程 24
DC 特性
分辨率 16 位
NMC 无丢码 16 位
DNL 微分非线性 所有输入范围 –0.85 ±0.2 0.85 LSB
范围 = ±10V，TA = 0℃ 至 70℃ –0.5 ±0.2 0.5
范围 = ±5V，TA = 0℃ 至 70℃ –0.6 ±0.25 0.6
范围 = ±2.5V，TA = 0℃ 至 70℃ –0.65 ±0.35 0.65
INL 积分非线性(2) 所有输入范围 -2 ±0.7 2 LSB
范围 = ±10V，TA = 0℃ 至 70℃ -1.2 ±0.6 1.2
范围 = ±5V，TA = 0℃ 至 70℃ –1.5 ±0.7 1.5
范围 = ±2.5V，TA = 0℃ 至 70℃ -1.6 ±0.75 1.6
TUE 总体未调整误差 范围 = ±10V，具有超量程 ±3.5 LSB
范围 = ±10V ±3
范围 = ±5V，具有超量程 ±2.5
范围 = ±5V ±2.5
范围 = ±2.5V，具有超量程 ±2
范围 = ±2.5V ±2
EG 增益误差(3) 20% 超量程设置，外部基准 -80 ±6 80 LSB
范围 = ±10V、±5V、±2.5V，外部基准 -64 ±4 64
范围 = ±10V，内部基准 ±3
增益误差匹配 范围 = ±10V，具有超量程 20 LSB
范围 = ±10V 5 20
范围 = ±5V，具有超量程 12
范围 = ±5V 5
范围 = ±2.5V，具有超量程 12
范围 = ±2.5V 6
增益误差温漂 所有范围，外部基准 1 10 ppm/°C
所有范围，内部基准 8 20
EO 偏移误差 范围 = ±10V，具有超量程 –4 ±0.4 4 mV
范围 = ±10V -2.4 ±0.3 2.4
范围 = ±5V，具有超量程 -1.8 ±0.18 1.8
范围 = ±5V –1.5 ±0.15 1.5
范围 = ±2.5V，具有超量程 –1.4 ±0.24 1.4
范围 = ±2.5V –1.1 ±0.2 1.1
偏移误差匹配 范围 = ±10V，具有超量程 ±0.45 mV
范围 = ±10V -3 ±0.4 3
范围 = ±5V，具有超量程 ±0.3
范围 = ±5V ±0.25
范围 = ±2.5V，具有超量程 ±0.3
范围 = ±2.5V ±0.25
偏移误差温漂 所有范围 0.3 1.5 ppm/°C
交流特性
SNR 信噪比，
无过采样
（–0.5dBFS 输入，1kHz）		 滤波器选项 1，范围 = ±10V，具有超量程 89 91.3 dB
滤波器选项 1，范围 = ±10V 89 91
滤波器选项 1，范围 = ±5V，具有超量程 90.7
滤波器选项 1，范围 = ±5V 88 90.5
滤波器选项 1，范围 = ±2.5V，具有超量程 88.2
滤波器选项 1，范围 = ±2.5V 85.5 88
滤波器选项 2，范围 = ±10V，具有超量程 92.2
滤波器选项 2，范围 = ±10V 90.5 91.9
滤波器选项 2，范围 = ±5V，具有超量程 91.6
滤波器选项 2，范围 = ±5V 89.5 91.4
滤波器选项 2，范围 = ±2.5V，具有超量程 89.1
滤波器选项 2，范围 = ±2.5V 87.4 88.9
滤波器选项 3，范围 = ±10V，具有超量程 85
滤波器选项 3，范围 = ±10V 82 85
滤波器选项 3，范围 = ±5V，具有超量程 82
滤波器选项 3，范围 = ±5V 82
滤波器选项 3，范围 = ±2.5V，具有超量程 77
滤波器选项 3，范围 = ±2.5V 77
SNROSR 信噪比
（–0.5dBFS 输入，1kHz）		 滤波器选项 1，范围 = ±10V，OSR = 2 92.5 dB
滤波器选项 1，范围 = ±10V，OSR = 4 93.5
SINAD 信噪失真比，
无过采样
（–0.5dBFS 输入，1kHz）		 滤波器选项 1，范围 = ±10V，具有超量程 90.8 dB
滤波器选项 1，范围 = ±10V 88.5 90.5
滤波器选项 1，范围 = ±5V，具有超量程 90.2
滤波器选项 1，范围 = ±5V 87.5 90
滤波器选项 1，范围 = ±2.5V，具有超量程 87.7
滤波器选项 1，范围 = ±2.5V 85.5 87.5
滤波器选项 2，范围 = ±10V，具有超量程 91.3
滤波器选项 2，范围 = ±10V 90 91
滤波器选项 2，范围 = ±5V，具有超量程 90.7
滤波器选项 2，范围 = ±5V 89 90.5
滤波器选项 2，范围 = ±2.5V，具有超量程 88.2
滤波器选项 2，范围 = ±2.5V 86.5 88
滤波器选项 3，范围 = ±10V，具有超量程 85
滤波器选项 3，范围 = ±10V 82 85
滤波器选项 3，范围 = ±5V，具有超量程 82
滤波器选项 3，范围 = ±5V 79 82
滤波器选项 3，范围 = ±2.5V，具有超量程 78
滤波器选项 3，范围 = ±2.5V 75 78
THD 总谐波失真(4) 范围 = ±10V，具有超量程 –110 dB
范围 = ±10V –110 -95
范围 = ±5V，具有超量程 –110
范围 = ±5V –110
范围 = ±2.5V，具有超量程 –110
范围 = ±2.5V –110
SFDR 无杂散动态范围
（–0.5dBFS 输入，1kHz）		 所有输入范围 –108 dB
隔离串扰(5) 未选中通道上的 fIN 高达 5kHz -112 dB
IMD 互调失真 fa = 1kHz，fb = 1.1kHz，二阶项 –105 dB
fa = 1kHz，fb = 1.1kHz，三阶项 -113
内部基准输出
VREF(6) REFIO 引脚上的电压（配置为输出） REFIO 引脚上的 0.1μF 电容器，TA = 25°C 2.4975 2.5 2.5025 V
基准温漂 7 20 ppm/°C
V(REFCAP) 基准缓冲器输出电压（REFCAP 引脚） TA = 25°C 3.996 4 4.004 V
tON 基准开通时间 REFCAP 引脚上的 10µF 电容器 15 ms
外部基准输入
REFLKG 基准输入漏电流 -1 1 µA
电源要求
IAVDD 使用内部基准的 AVDD 电流 静态 55 69 mA
动态，fSAMPLE = 1MSPS 59 72 mA
断电 130 µA
使用外部基准的 AVDD 电流 静态 54 68 mA
动态，fSAMPLE = 1MSPS 59 72 mA
断电 130 µA
IDVDD DVDD 电流 静态 0.06 0.1 mA
动态，fSAMPLE = 1MSPS 0.6 1 mA
断电 1 µA
数字输入
VIH 高电平输入电压 0.7 x DVDD DVDD + 0.3 V
VIL 低电平输入电压 –0.3 0.3 x DVDD V
ILKG 输入漏电流 100 nA
输入电容 5 pF
数字输出
VOH 高电平输出电压 IO = 500µA 拉电流 0.8 x DVDD DVDD V
VOL 低电平输出电压 IO = 500µA 灌电流 0 0.2 x DVDD V
悬空状态漏电流 1 20 µA
悬空状态输出电容 5 pF
(1) 初始规格，可能根据特性变化
(2) 此参数是端点 INL，而不是最佳拟合 INL。
(3) 在调整偏移误差后计算的增益误差，意味着正满量程误差 = 负满量程误差 = 增益误差 ÷ 2。
(4) 根据输入频率的前九次谐波计算。
(5) 隔离串扰的测量方法是，向多路复用序列中的非选定通道施加高达 160kHz 的满量程正弦信号，测量对任意选定通道的输出的影响。
(6) 不包括由焊接漂移效应引起的电压变化。
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