ADC141S628-Q1 設(shè)備是一款 14 位、200 kSPS 偽差分模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），通過了 AEC-Q100 二級(jí)認(rèn)證。該轉(zhuǎn)換器基于逐次近似寄存器（SAR）架構(gòu)，并具有偽差分模擬輸入。信號(hào)路徑由內(nèi)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(nèi)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(shù)據(jù)輸出為純二進(jìn)制，兼容多種標(biāo)準(zhǔn)，如SPI、QSPI、Microwire以及許多常見的數(shù)字信號(hào)處理串行接口。ADC141S628-Q1沒有延遲，這意味著轉(zhuǎn)換結(jié)果被串行時(shí)鐘輸入所鐘表，是當(dāng)前轉(zhuǎn)換過程中的結(jié)果。

ADC141S628-Q1 可使用獨(dú)立的模擬（VA）和數(shù)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(dú)立設(shè)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(diào)節(jié)，允許用戶優(yōu)化輸入的全動(dòng)態(tài)范圍。偽差分輸入、低功耗和小尺寸使ADC141S628-Q1非常適合遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集應(yīng)用。

其工作溫度范圍為-40°C至+105°C，時(shí)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(yīng)用資格
• AEC-Q100通過了以下成績(jī)：
  • 器件溫度等級(jí)2：–40°C至105°C 環(huán)境工作溫度范圍
  • 設(shè)備HBM ESD分類等級(jí)H2
  • 設(shè)備CDM ESD分類等級(jí)C6
• 14位分辨率且無缺失碼
• 指定性能最高可達(dá)200 kSPS
• 偽差分輸入
• 零功耗軌道模式
• ±150 mV 繞 GND 負(fù)輸入擺動(dòng)
• 獨(dú)立的數(shù)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(zhuǎn)換率：50 kSPS 至 200 kSPS
• 內(nèi)傾力（–15°C至+65°C）：±0.95 LSB（最大）
• DNL：±0.95 LSB（最高）
• 校準(zhǔn)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(shí)，5伏：13微瓦（典型）

參數(shù)

方框圖

ADC141S628-Q1 是德州儀器（TI）推出的 AEC-Q100 2 級(jí)認(rèn)證汽車級(jí)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），核心優(yōu)勢(shì)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(gòu)，適配汽車電子、便攜式設(shè)備等對(duì)可靠性與功耗敏感的場(chǎng)景。

一、核心產(chǎn)品參數(shù)

1. 基礎(chǔ)性能指標(biāo)

• 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(zhǔn)后總未調(diào)整誤差（TUE）最大 ±0.85 mV（-40°C105°C）。
• 采樣與動(dòng)態(tài)性能 ：最高采樣率 200 kSPS，SCLK 頻率范圍 0.9~3.6 MHz；20kHz 輸入時(shí)，SNR 最小值 80 dBc，THD 典型值 - 97 dBc，有效位數(shù)（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(shè)計(jì)，+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(zhuǎn)換模式），泄漏電流 ±1 μA。
• 功耗與供電 ：轉(zhuǎn)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(shù)字電源（VIO）獨(dú)立，均支持 4.5~5.5V 寬范圍供電。

2. 環(huán)境與封裝

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

二、關(guān)鍵功能特性

1. 信號(hào)處理與適配

• 偽差分輸入架構(gòu)，可抑制共模噪聲，-IN 引腳接傳感器地或本地地，提升小信號(hào)檢測(cè)穩(wěn)定性；
• 外部參考電壓（VREF）支持 1.0VVA 范圍，靈活適配不同輸入動(dòng)態(tài)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(shù)據(jù)以二進(jìn)制格式輸出（MSB 優(yōu)先），無流水線延遲；
• 低功耗模式：CS 引腳高電平時(shí)進(jìn)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(zhuǎn)換以降低功耗。

3. 汽車級(jí)可靠性

• 符合 AEC-Q100 2 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，通過 HBM Class H2、CDM Class C6 ESD 認(rèn)證，適應(yīng)汽車復(fù)雜電磁環(huán)境；
• 電源抑制比（PSRR）-85 dB，抗電源噪聲能力強(qiáng)，適配汽車電氣系統(tǒng)波動(dòng)場(chǎng)景。

三、應(yīng)用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 典型應(yīng)用場(chǎng)景

• 汽車電子：電池管理系統(tǒng)（BMS）、導(dǎo)航系統(tǒng)、電機(jī)控制；
• 工業(yè)與醫(yī)療：便攜式儀器、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)控制系統(tǒng)；
• 傳感器接口：直接連接各類模擬傳感器，實(shí)現(xiàn)低功耗數(shù)據(jù)采集。

2. 硬件設(shè)計(jì)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(shù)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(zhǔn)源，確保輸入范圍穩(wěn)定性；VREF 引腳去耦電容需貼近引腳布局。
• 布局規(guī)范：模擬電路與數(shù)字電路分區(qū)布線，避免交叉；時(shí)鐘線（SCLK）盡量短且隔離，減少串?dāng)_；輸入信號(hào)路徑遠(yuǎn)離噪聲源，確保采集穩(wěn)定性。

3. 編程與配置

• 轉(zhuǎn)換控制：CS 引腳下降沿啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，需 18 個(gè) SCLK 周期完成轉(zhuǎn)換，支持提前拉高 CS 終止轉(zhuǎn)換（短周期模式）；
• 數(shù)據(jù)讀取：轉(zhuǎn)換結(jié)果在 SCLK 下降沿輸出，前 2 位為無效位，后 14 位為有效數(shù)據(jù)，可在 SCLK 上升沿采樣讀取。

四、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)與選型適配

• 核心優(yōu)勢(shì)：汽車級(jí)可靠性與寬溫工作范圍，微功耗設(shè)計(jì)適配電池供電設(shè)備，偽差分輸入提升抗干擾能力，小封裝節(jié)省 PCB 空間；
• 選型適配：優(yōu)先用于汽車電子及惡劣環(huán)境下的低功耗數(shù)據(jù)采集場(chǎng)景；若需更高采樣率，可選擇 TI ADS141S62x 系列更高規(guī)格型號(hào)；若需單電源供電或更小封裝，可考慮 ADS1248 等產(chǎn)品。