ADS79xx-Q1 器件系列由多通道 8 位、10 位和 12 位模數轉換器 （ADC） 組成。這些器件包括一個基于電容的逐次逼近寄存器（SAR）ADC，具有固有的采樣和保持功能。ADS79xx-Q1器件具有多種功能和出色的性能，適用于需要監控多個通道的各種應用。

ADS79xx-Q1器件在2.7 V至5.25 V的寬模擬電源范圍內工作。這些器件具有極低的功耗，適用于電池供電和隔離電源應用。
*附件：ads7953-q1.pdf

4通道和8通道器件采用30引腳TSSOP封裝。12通道和16通道器件采用38引腳TSSOP封裝。

特性

• 符合汽車應用標準
• AEC-Q100 測試結果如下：
  • 器件溫度等級 1：–40°C 至 125°C
    環境工作溫度范圍
  • 設備 HBM ESD 分類等級 H2
  • 設備 CDM ESD 分類級別 C4B
• 產品系列：
  • 8位、10位和12位分辨率
  • 4、8、12 通道器件共享 16 通道封裝
• 1MHz采樣率串行器件
• 模擬電源范圍：2.7 V 至 5.25 V
• I/O 電源范圍：1.7 V 至 5.25 V
• 兩個 SW 可選單極性輸入范圍：
  • （0 V 至 2.5 V）或（0 V 至 5 V）
• 通道選擇的自動和手動模式
• 每個通道有兩個可編程報警級別
• 四個可單獨配置的GPIO
• 典型功耗：14.5 mW （V （+VA） = 5 伏，伏 （+VBD） = 3 V），1 MSPS
• 掉電電流 （1 μA）
• 30引腳和38引腳TSSOP封裝

參數

方框圖

ADS7953-Q1 是德州儀器 ADS79xx-Q1 系列中的汽車級多通道 ADC，核心優勢為高采樣率、寬電壓適配及靈活配置，支持 16 路單端輸入，專為汽車系統、電源監測等場景的多通道數據采集設計。

一、核心產品參數

1. 基礎規格

• 分辨率與通道：12 位分辨率（無丟失碼），16 路單端輸入通道，支持通道多路復用切換
• 采樣與轉換性能：最高 1 MSPS 采樣率，轉換時間 800 ns（20 MHz SCLK），采集時間 325 ns
• 封裝與溫度：38 引腳 TSSOP（9.70mm×4.40mm）封裝；AEC-Q100 1 級認證，工作溫度 -40°C 至 125°C
• 電源與功耗：模擬電源 2.7-5.25 V，數字 I/O 電源 1.7-5.25 V；5 V 模擬供電、1 MSPS 速率下典型功耗 14.5 mW，掉電模式電流僅 1 μA

2. 輸入與性能特性

• 輸入范圍：雙檔可選單極性輸入（0-2.5 V 或 0-5 V），取決于外部參考電壓（2-3 V，典型 2.5 V）
• 靜態性能：INL 最大 ±0.5 LSB，DNL 最大 ±0.5 LSB；總未調整誤差（TUE）最大 ±2 LSB
• 動態性能：100 kHz 輸入時，SNR 典型 60 dB，THD 典型 -80 dB，無雜散動態范圍（SFDR）典型 84 dB；通道間串擾 -85~-95 dB
• 輸入特性：輸入電容 15 pF，輸入泄漏電流最大 61 nA（125°C），高輸入阻抗適配多種信號源

3. 關鍵功能參數

• 通道配置：支持手動、自動 1、自動 2 三種通道測序模式，可自定義掃描通道或序列深度
• 報警功能：每通道支持 2 個可編程報警閾值（高 / 低），通過 GPIO 輸出報警信號
• 接口與控制：SPI 兼容串行接口（SCLK 最高 20 MHz），4 個獨立配置 GPIO 引腳（可設為輸入 / 輸出或報警功能）

二、關鍵功能特性

1. 靈活配置與多模式操作

• 通道測序：手動模式支持單通道指定，自動 1 模式可預編程掃描通道，自動 2 模式支持自定義掃描終點通道
• 輸入范圍切換：通過寄存器配置 0-2.5 V 或 0-5 V 輸入范圍，適配不同幅度信號采集
• GPIO 多功能：4 個 GPIO 可獨立配置為普通 I/O、電源掉電控制、范圍選擇或報警輸出，適配系統控制需求

2. 汽車級可靠性設計

• 防護性能：HBM ESD 等級 H2（±2000 V），CDM ESD 等級 C4B（±750 V），滿足汽車電子電磁兼容要求
• 寬溫穩定：全溫范圍（-40°C 至 125°C）內性能波動小，適合惡劣工業與汽車環境
• 低功耗優化：支持軟件或 GPIO 觸發掉電模式，掉電電流僅 1 μA，適配電池供電系統

3. 高集成與易用性

• 外部參考：支持 2-3 V 外部參考源（推薦 REF5025），REFP 引腳需配置 10 μF 去耦電容
• 數據格式：二進制補碼輸出，MSB 優先，16 位數據幀包含 4 位通道地址與 12 位轉換結果
• 報警機制：可通過寄存器設置每通道高 / 低閾值，超閾值時通過 GPIO 輸出主動報警信號

三、典型應用場景

• 汽車系統：汽車電源監測、多通道傳感器信號采集
• 工業與電源：電池供電系統、高速數據采集系統、多通道電壓 / 電流監測
• 通用電子：需要高采樣率、多通道數據采集的各類嵌入式系統

四、設計與使用建議

1. 輸入與參考設計

• 輸入調理：通道切換時需預留信號穩定時間，建議每通道輸入端并聯 150 pF 電容減少擾動；源阻抗建議 ≤250 Ω（確保 12 位精度）
• 參考配置：外部參考源需低噪聲、穩定，REFP 與 REFM 引腳就近配置去耦電容，避免參考電壓波動影響精度
• 報警配置：根據應用需求通過寄存器設置通道閾值，合理分配 GPIO 報警功能，確保異常信號及時響應

2. 電源與布線

• 電源配置：模擬電源與數字電源獨立供電，各電源引腳就近并聯 1 μF 陶瓷去耦電容，模擬地與數字地單點連接
• PCB 布局：模擬輸入通道與數字信號線分開布線，減少串擾；REF 引腳線路遠離噪聲源，確保參考電壓穩定
• 阻抗匹配：SCLK 線路若存在振鈴，可串聯小電阻減緩邊沿，避免影響通信穩定性

3. 通道與模式選擇

• 測序模式：多通道循環采集優先選擇自動模式，減少軟件干預；重點通道監測可使用手動模式精準控制
• 功耗優化：非采集時段啟用掉電模式，通過 GPIO 或軟件觸發，降低系統整體功耗
• 信號適配：根據信號幅度選擇輸入范圍，小信號優先使用 0-2.5 V 范圍，提升測量分辨率。