ADC141S628-Q1 設備是一款 14 位、200 kSPS 偽差分模數轉換器（ADC），通過了 AEC-Q100 二級認證。該轉換器基于逐次近似寄存器（SAR）架構，并具有偽差分模擬輸入。信號路徑由內部采樣保持電路貫穿ADC保持，以提供卓越的共模噪聲抑制。ADC141S628-Q1 采用零功耗軌道模式，ADC 消耗最小的供電，內部采樣電容跟蹤施加的模擬輸入電壓。
*附件：adc141s628-q1.pdf

ADC141S628-Q1的串行數據輸出為純二進制，兼容多種標準，如SPI、QSPI、Microwire以及許多常見的數字信號處理串行接口。ADC141S628-Q1沒有延遲，這意味著轉換結果被串行時鐘輸入所鐘表，是當前轉換過程中的結果。

ADC141S628-Q1 可使用獨立的模擬（VA）和數字輸入輸出（VIO）電源。VA和VIO電壓范圍在4.5伏到5.5伏之間，并且可以相互獨立設置。此功能使用戶能夠最大化性能并最小化功耗。同樣，ADC141S628-Q1 使用外部參考，電壓范圍可從 1.0 V 到 VA 調節，允許用戶優化輸入的全動態范圍。偽差分輸入、低功耗和小尺寸使ADC141S628-Q1非常適合遠程數據采集應用。

其工作溫度范圍為-40°C至+105°C，時鐘頻率為0.36 MHz至3.6 MHz。ADC141S628-Q1 提供 10 引腳封裝。

特性

• 符合汽車應用資格
• AEC-Q100通過了以下成績：
  • 器件溫度等級2：–40°C至105°C 環境工作溫度范圍
  • 設備HBM ESD分類等級H2
  • 設備CDM ESD分類等級C6
• 14位分辨率且無缺失碼
• 指定性能最高可達200 kSPS
• 偽差分輸入
• 零功耗軌道模式
• ±150 mV 繞 GND 負輸入擺動
• 獨立的數字輸入輸出和模擬電源
• 工作溫度范圍為–40°C至+105°C
• SPI?、QSPI、? Microwire、DSP兼容串口接口
• 轉換率：50 kSPS 至 200 kSPS
• 內傾力（–15°C至+65°C）：±0.95 LSB（最大）
• DNL：±0.95 LSB（最高）
• 校準后 TUE（–15°C 至 +65°C）：±0.5 mV（最大）
• 信噪比：80 dBc（分鐘）
• THD：–97 dBc（類型）
• ENOB：13.0 位（最小）
• 功耗：
  • 200 kSPS，5 V：4.8 mW（典型）
  • 斷電時，5伏：13微瓦（典型）

參數

方框圖

ADC141S628-Q1 是德州儀器（TI）推出的 AEC-Q100 2 級認證汽車級模數轉換器（ADC），核心優勢為低功耗、高線性度與寬溫工作能力，基于逐次逼近寄存器（SAR）架構，適配汽車電子、便攜式設備等對可靠性與功耗敏感的場景。

一、核心產品參數

1. 基礎性能指標

• 分辨率與精度 ：14 位分辨率，無丟失碼；積分非線性（INL）最大 ±1 LSB（-40°C105°C），差分非線性（DNL）最大 ±0.95 LSB；校準后總未調整誤差（TUE）最大 ±0.85 mV（-40°C105°C）。
• 采樣與動態性能 ：最高采樣率 200 kSPS，SCLK 頻率范圍 0.9~3.6 MHz；20kHz 輸入時，SNR 最小值 80 dBc，THD 典型值 - 97 dBc，有效位數（ENOB）最小值 13.0 位，共模抑制比（CMRR）76 dB。
• 輸入特性 ：偽差分輸入設計，+IN 輸入范圍 0~VREF，-IN 輸入范圍 GND±150 mV；輸入電容 14 pF（采集模式）/3.4 pF（轉換模式），泄漏電流 ±1 μA。
• 功耗與供電 ：轉換模式功耗典型值 4.8 mW（5V、200 kSPS），掉電模式僅 11 μW；模擬電源（VA）與數字電源（VIO）獨立，均支持 4.5~5.5V 寬范圍供電。

2. 環境與封裝

• 工作溫度：汽車級范圍（-40°C 至 105°C），結溫最高 150°C；
• 封裝形式：10 引腳 VSSOP 封裝（3.00mm×3.00mm），符合 RoHS 標準，引腳鍍層為 SN，MSL 等級 1，峰值回流溫度 260°C；
• ESD 防護：人體模型（HBM）±4000V，充電器件模型（CDM）±1250V，滿足汽車電子嚴苛防護要求。

二、關鍵功能特性

1. 信號處理與適配

• 偽差分輸入架構，可抑制共模噪聲，-IN 引腳接傳感器地或本地地，提升小信號檢測穩定性；
• 外部參考電壓（VREF）支持 1.0VVA 范圍，靈活適配不同輸入動態范圍需求，參考引腳需搭配 0.1μF+110μF 電容去耦。

2. 接口與控制

• 串行接口：兼容 SPI、QSPI、Microwire 及 DSP 串行接口，3 線通信（CS、SCLK、DOUT），數據以二進制格式輸出（MSB 優先），無流水線延遲；
• 低功耗模式：CS 引腳高電平時進入采集模式（零功耗跟蹤模式），最小化供電電流；支持 “短周期” 操作，可提前終止轉換以降低功耗。

3. 汽車級可靠性

• 符合 AEC-Q100 2 級標準，通過 HBM Class H2、CDM Class C6 ESD 認證，適應汽車復雜電磁環境；
• 電源抑制比（PSRR）-85 dB，抗電源噪聲能力強，適配汽車電氣系統波動場景。

三、應用與設計要點

1. 典型應用場景

• 汽車電子：電池管理系統（BMS）、導航系統、電機控制；
• 工業與醫療：便攜式儀器、醫療設備、工業控制系統；
• 傳感器接口：直接連接各類模擬傳感器，實現低功耗數據采集。

2. 硬件設計建議

• 電源與去耦 ：VA 與 VIO 引腳需就近放置 0.1μF 陶瓷電容 + 1~10μF 鉭電容去耦，模擬電源與數字電源建議分開供電，減少干擾；
• 參考源選擇：推薦搭配 LM4040/LM4140 系列精密基準源，確保輸入范圍穩定性；VREF 引腳去耦電容需貼近引腳布局。
• 布局規范：模擬電路與數字電路分區布線，避免交叉；時鐘線（SCLK）盡量短且隔離，減少串擾；輸入信號路徑遠離噪聲源，確保采集穩定性。

3. 編程與配置

• 轉換控制：CS 引腳下降沿啟動轉換，需 18 個 SCLK 周期完成轉換，支持提前拉高 CS 終止轉換（短周期模式）；
• 數據讀取：轉換結果在 SCLK 下降沿輸出，前 2 位為無效位，后 14 位為有效數據，可在 SCLK 上升沿采樣讀取。

四、產品優勢與選型適配

• 核心優勢：汽車級可靠性與寬溫工作范圍，微功耗設計適配電池供電設備，偽差分輸入提升抗干擾能力，小封裝節省 PCB 空間；
• 選型適配：優先用于汽車電子及惡劣環境下的低功耗數據采集場景；若需更高采樣率，可選擇 TI ADS141S62x 系列更高規格型號；若需單電源供電或更小封裝，可考慮 ADS1248 等產品。