該 ADS7924 是一個四通道、12 位的模數轉換器（ADC），帶有 I^2^C?接口。憑借低功耗的ADC核心、低供電運行支持以及靈活的測量序列器，基本消除轉換間的功耗，ADS7924為電池供電設備和能量收集系統等關鍵電力應用提供了完整的監控系統。

ADS7924為每個輸入配備專用數據寄存器和可編程數字閾值比較器?？梢跃幊逃|發中斷的報警條件。數據緩沖、可編程閾值比較和報警中斷的結合，最大限度地減少了主機微控制器監督ADS7924所需的時間。
*附件：ads7924.pdf

四通道輸入復用器（MUX）通過外部引腳布線，使得MUX和ADC之間可以使用統一的信號調節電路，從而減少了整體元件數量。低功耗ADC以模擬電源為參考，能夠在僅10微秒內獲取和轉換信號。內置振蕩器無需提供主時鐘。

該ADS7924提供小型3毫米×3毫米WQFN規格，完全適用于工業溫度范圍的-40°C至85°C。

特性

• 智能監控：
  • 四通道多路復用器的自動序列
  • 每個通道的獨立報警閾值
  • 可編程掃描速率
• MicroPOWER? 監控：
  • 四通道掃描：
    • 每1毫秒→25 μW
    • 每10毫秒→5微瓦
    • < 1 μA 的停電電流
  • 可編程中斷引腳控制微控制器的關機/喚醒
  • 自動斷電控制
  • PWRCON 引腳允許關閉外部運算放大器
• 供應范圍廣泛：
  • 模擬電源：2.2 V 至 5.5 V
  • 數字電源：1.65 V 至 5.5 V
• 小型封裝：3毫米×3毫米WQFN

參數

方框圖

ADS7924 是德州儀器（TI）推出的四通道 12 位高精度模數轉換器，核心優勢為微功耗設計、I2C 接口集成、自動序列掃描與獨立報警閾值功能，適配 2.2V~5.5V 寬供電范圍，是便攜式、電池供電及能量收集系統中信號監測的理想方案。

一、核心產品參數

1. 基礎性能指標

• 分辨率與采樣 ：12 位分辨率（無失碼），單通道轉換時間 10μs（6μs 采集 + 4μs 轉換），支持多通道自動掃描，掃描速率可編程。
• 靜態精度 ：積分非線性（INL）±1.5 LSB，微分非線性（DNL）±1.5 LSB；偏移誤差 ±5 LSB，增益誤差 ±0.2% FSR，精度穩定。
• 噪聲性能 ：RMS 噪聲 0.125 LSB，通道間串擾 85 dB，信號純凈度高，適配微弱信號采集。
• 輸入特性 ：單端輸入，輸入范圍 0AVDD，輸入電容 410 pF，多路選擇器（MUX）內阻 60 Ω，適配多種傳感器信號。

2. 環境與封裝

• 工作溫度：-40°C~85°C（工業級），適配惡劣工作環境；
• 封裝形式：3mm×3mm 16 引腳 WQFN，帶裸露熱焊盤，RoHS 兼容，MSL 等級 1；
• 功耗表現：四通道掃描時功耗低至 5μW（10ms 周期）、25μW（1ms 周期），掉電電流 < 1μA，功耗優化顯著；
• 供電電壓：模擬電源（AVDD）2.2V5.5V，數字電源（DVDD）1.65V5.5V，支持寬電壓供電場景。

二、關鍵功能特性

1. 采樣與掃描模式

• 多工作模式：支持空閑、喚醒、手動單通道 / 掃描、自動單通道 / 掃描、帶睡眠的自動掃描等 9 種模式，適配連續監測與間歇監測場景。
• 自動序列掃描：四通道自動循環采樣，支持通道優先級配置，采樣間隔可編程，減少 MCU 干預。
• 睡眠功耗優化：帶睡眠模式的自動掃描可設置 2.5ms~320ms 可編程睡眠間隔，睡眠期間功耗降至 μA 級，延長電池壽命。

2. 報警與中斷

• 獨立閾值設置：每通道支持 8 位上下限報警閾值寄存器，可靈活配置監測范圍。
• 報警觸發機制：支持連續觸發或多次觸發（1~7 次可選）報警，INT 引腳可配置為報警、忙狀態或數據就緒信號，主動通知 MCU。
• 中斷靈活配置：INT 引腳支持電平觸發或脈沖觸發，極性可設（高 / 低有效），適配不同 MCU 中斷處理邏輯。

3. 接口與控制

• 通信接口：I2C 兼容接口（支持標準模式 100kHz、快速模式 400kHz），支持 2 個可選從地址（通過 A0 引腳配置），布線簡潔。
• 外部控制：PWRCON 引腳可控制外部運算放大器的關斷 / 喚醒，同步功耗管理；RESET 引腳支持外部復位，操作便捷。
• 寄存器配置：內置模式控制、中斷配置、數據緩沖、閾值設置等寄存器，支持單寄存器或多寄存器連續讀寫。

三、應用與設計要點

1. 典型應用場景

• 便攜式設備：醫療監測、通信設備、遠程傳感器信號采集；
• 電源監測：電池電壓、電源軌狀態監測；
• 能量收集系統：低功耗傳感器節點數據采集，適配能量受限場景。

2. 硬件設計建議

• 外部元件 ：AVDD 與 DVDD 引腳需各外接 0.1μF 陶瓷去耦電容，貼近引腳放置；熱焊盤需連接 AGND，提升散熱與電氣性能。
• 輸入配置：模擬信號路徑與數字信號路徑分開布線，避免串擾；高阻抗傳感器信號需通過運算放大器緩沖后輸入，確保采樣穩定性。
• 接口設計：I2C 總線需外接上拉電阻（典型 4.7kΩ~10kΩ），SDA/SCL 信號線長度盡量縮短，減少干擾。

3. 軟件與配置

• 模式選擇：連續監測選自動掃描模式，低功耗場景選帶睡眠的自動掃描模式，按需配置睡眠間隔。
• 報警配置：根據信號波動范圍設置合理的上下限閾值與觸發次數，避免誤報警；通過 INT 引腳中斷減少 MCU 輪詢，降低系統功耗。
• 數據讀?。褐С謫瓮ǖ罃祿x取或多通道連續讀取，數據以 12 位二進制格式存儲在對應通道寄存器中，讀取便捷。

四、產品優勢與選型適配

• 核心優勢：微功耗設計適配電池供電設備；多通道自動掃描減少 MCU 負擔；I2C 接口集成度高，布線簡單；獨立報警功能無需軟件實時監測，響應迅速。
• 選型建議：專為便攜式、低功耗信號監測設計，適用于醫療設備、傳感器節點、電源監測等場景；需配合低噪聲電源與合理布線，充分發揮其低功耗與高精度優勢。