該ADS8339是一款16位、250kSPS模數轉換器（ADC）。該器件采用2.25V至5.5V外部基準電壓源工作。該器件包括一個基于電容的逐次逼近寄存器（SAR）ADC，具有固有的采樣保持電路。

該器件包括一個 25MHz、SPI 兼容串行接口。該接口旨在支持多個設備的菊花鏈或級聯。此外，忙線指示器使與數字主機的同步變得容易。該器件的單極性單端輸入范圍支持 0 V 至 V 的輸入擺幅 裁判 .

該器件針對低功耗運行進行了優(yōu)化，功耗直接隨速度而變化。此功能使該器件對低速應用具有吸引力。該ADS8339采用VSSOP-10封裝。
*附件：ads8339.pdf

特性

• 采樣率：250 kHz
• 16 位分辨率
• 全速零延遲
• 單極性單端輸入范圍：
  • 0 V 至 V裁判
• SPI?兼容串行接口，帶菊花鏈選項
• 使用內部時鐘進行轉換
• 卓越的性能：
  • 10kHz輸入時為93.6 dB SNR （典型值）
  • –106 dB THD（典型值）（10 kHz輸入）
  • ±2.0 LSB INL（最大值）
  • ±1.0 LSB DNL（最大值）
• 低功耗：
  • 250 kSPS 時為 17.5 mW（典型值）
• 功率隨速度線性擴展：
  • 25 kSPS 時為 1.75 mW
• 掉電狀態(tài)下的功耗：
  • 0.25 μW（典型值）
• 封裝：VSSOP-10

參數

方框圖

ADS8339 是德州儀器推出的 16 位低功耗逐次逼近型模數轉換器（SAR ADC），核心優(yōu)勢為高動態(tài)性能、微功耗設計及靈活的串行接口，專為電池供電設備、數據采集系統、醫(yī)療電子等對精度與功耗均有嚴格要求的場景設計。

一、核心產品參數

1. 基礎規(guī)格

• 分辨率與采樣：16 位分辨率，無失碼；最高采樣率 250kSPS，全速率下無延遲
• 封裝與溫度：10 引腳 VSSOP 封裝（3.0mm×3.0mm）；工作溫度 -40°C 至 85°C，結溫最高 150°C
• 電源與功耗：模擬電源（+VA）4.5V-5.5V，數字 I/O 電源（+VBD）2.375V-5.5V；250kSPS 時典型功耗 17.5mW，掉電電流典型 50nA
• 輸入特性：偽差分輸入，輸入范圍 0V 至 Vref；輸入電容 59pF，連續(xù)輸入電流 ±10mA

2. 性能特性

• 靜態(tài)精度：積分非線性（INL）最大 ±2.0 LSB，微分非線性（DNL）最大 ±1.0 LSB；偏移誤差最大 ±1.5mV，增益誤差最大 ±0.03% FSR
• 動態(tài)性能：10kHz 輸入時 SNR 典型 93.6dB、THD 典型 -106dB、SFDR 典型 107dB；有效位數（ENOB）典型 15.3 位
• 采樣特性：采集時間 700ns，轉換時間 500ns（3 線接口模式）；孔徑延遲 2.5ns，孔徑抖動 RMS 6ps
• 參考源：支持 2.25V 至 +VA+0.1V 外部參考輸入，參考輸入電流典型 75μA

3. 關鍵功能參數

• 接口特性：SPI 兼容串行接口，支持 3 線、4 線及菊花鏈模式；SCLK 最高 25MHz，支持忙信號指示
• 低功耗優(yōu)化：轉換結束后自動掉電，功耗與采樣率線性相關（25kSPS 時僅 1.75mW）
• 可靠性：ESD 防護（HBM ±1kV、CDM ±250V）；電源抑制比（PSRR）80dB，共模抑制比（CMRR）78dB

二、關鍵功能特性

1. 高動態(tài)性能設計

• 信號鏈優(yōu)化：偽差分輸入架構，可抑制共模噪聲，輸入范圍適配外部參考電壓，靈活滿足不同系統需求
• 動態(tài)指標優(yōu)異：-3dB 小信號帶寬 15MHz，支持高頻小信號精準采集；過渡噪聲僅 0.5LSB，保證微弱信號轉換精度
• 線性度保障：全溫度范圍內保持優(yōu)良的 INL/DNL 特性，適合高精度數據采集場景

2. 微功耗與靈活控制

• 智能功耗管理：轉換后自動進入掉電模式，采集階段同時讀取數據，最大化降低無效功耗
• 多接口模式：支持 3 線（CONVST 兼作 CS）、4 線（獨立 CS）接口，菊花鏈模式可多器件級聯，減少主板布線
• 忙信號指示：可選忙信號輸出，簡化與數字主機的同步，避免數據讀取錯誤

3. 工業(yè)級適配能力

• 寬電壓兼容：數字 I/O 電源支持 2.375V-5.5V，可直接與不同電壓域的微控制器、DSP 接口
• 抗干擾設計：模擬與數字地共引腳，電源引腳需就近 decoupling，減少噪聲耦合；參考輸入支持外部濾波，進一步提升穩(wěn)定性
• 快速響應：短采集時間與轉換時間組合，適合高頻次、快變化信號的實時采集

三、典型應用場景

• 電池供電設備：便攜式儀器、手持測量工具
• 數據采集系統：工業(yè)過程控制、傳感器信號采集
• 醫(yī)療電子：低功耗醫(yī)療監(jiān)測設備
• 通信與光學：光學網絡、射頻信號監(jiān)測

四、設計與使用建議

1. 接口與配置

• 模式選擇：單器件優(yōu)先選 3 線接口模式，多器件組網可選 4 線或菊花鏈模式；需根據器件數量與布線需求選擇是否啟用忙信號
• 時鐘控制：SCLK 建議在轉換期間停止，避免時鐘邊緣耦合影響模擬電路性能；最高 25MHz 時鐘需保證信號完整性
• 數據讀取：轉換完成后在采集階段讀取數據，3 線模式需至少 15 個 SCLK 周期，4 線模式需匹配 CS 信號時序

2. 電源與布線

• 電源設計：+VA 與 +VBD 需分別并聯 0.1μF 陶瓷電容 + 10μF 電解電容，就近布局；模擬電源需穩(wěn)定，避免紋波影響轉換精度
• 布局規(guī)范：模擬輸入與參考信號遠離數字信號線，減少交叉干擾；參考輸入引腳（REFIN）需外接濾波電容，且布線盡量短（電感＜2nH）
• 輸入驅動：輸入源阻抗需匹配，建議通過緩沖放大器驅動；如需抗混疊濾波，推薦 RC 濾波器（R≤44Ω，C≥590pF），避免影響線性度

3. 參考源與校準

• 參考源選擇：優(yōu)先選用低噪聲、低漂移外部參考源（如 REF5045），并搭配低通濾波電路，降低參考噪聲對動態(tài)性能的影響
• 校準建議：通過外部精準參考電壓校準偏移與增益誤差；多通道應用中需保證各通道驅動電路一致性，避免通道間誤差
• 功耗優(yōu)化：根據實際采樣率調整系統時鐘，非滿速率場景可降低采樣率以進一步減少功耗