‌ADS8661W 数据手册总结

ADS8661Wis 是一款基于逐次逼近 （SAR） 模数转换器 （ADC） 拓扑的集成数据采集系统。该器件具有高速、高精度 SAR ADC、集成差分模拟前端 （AFE） 输入驱动电路。该ADS8661W包括一个高达 ±20V 的过压保护电路和一个具有极低温度漂移的片内 4.096V 基准电压源。

该器件采用单 5V 模拟电源供电，但支持真正的双极性输入范围和单极性输入范围。双极性输入范围为±12.288V、±6.144V、±10.24V、±5.12V和±2.56V，单极性输入范围为0V至12.288V、10.24V、6.144V和5.12V。无论所选输入范围如何，这些器件都提供高电阻输入阻抗 （≥ 1MΩ）。

多SPI数字接口向后兼容传统SPI协议。此外，可配置的功能简化了与各种主机控制器的接口。
*附件：ads8661w.pdf

特性

• 12位ADC，集成模拟前端
• 高速：1.25MSPS
• 软件可编程输入范围：
  • 双极性差分范围：±12.288V、±10.24V、±6.144V、±5.12V 和 ±2.56V
  • 单极性差分范围：0V–12.288V、0V–10.24V、0V–6.144V和0V–5.12V
• 模拟电源 （5V）：1.65V 至 5V I/O 电源
• 恒定电阻输入阻抗≥ 1MΩ
• 输入带宽：450kHz
• 输入过压保护：高达 ±20V
• 片内4.096V基准电压源，具有低漂移
• 卓越的性能：
  • DNL：±0.1LSB;INL：±0.15LSB
  • 信噪比：74dBFS;总谐失真：–102dB
• 具有高、低阈值的 ALARM 功能
• 带菊花链的多SPI™接口
• 扩展的工业温度范围：
  • –40°C 至 +125°C

参数

方框图

‌1. 产品概述‌

• ‌型号‌：ADS8661W
• ‌类型‌：12位高速单电源SAR ADC数据采集系统
• ‌关键特性‌：
  • 集成模拟前端（AFE）
  • 采样率：1.25 MSPS
  • 软件可编程输入范围：
    • 双极性差分：±12.288V、±10.24V、±6.144V、±5.12V、±2.56V
    • 单极性差分：0V–12.288V、0V–10.24V、0V–6.144V、0V–5.12V
  • 模拟电源（AVDD）：5V
  • I/O电源（DVDD）：1.65V至5V
  • 恒定电阻输入阻抗≥1MΩ
  • 输入带宽：450kHz
  • 输入过压保护：高达±20V
  • 片内4.096V基准，低温漂
  • 优异性能：
    • DNL：±0.1 LSB
    • INL：±0.15 LSB
    • SNR：74 dBFS
    • THD：–102 dB
  • 带高、低阈值的ALARM功能
  • multiSPI™接口，支持菊花链
  • 扩展工业温度范围：–40°C至+125°C

‌2. 应用领域‌

• 模拟输入模块
• 半导体测试
• 伺服驱动控制模块

‌3. 功能描述‌

• 基于逐次逼近型ADC架构的集成数据采集系统
• 包含高速高精度SAR ADC、集成差分AFE输入驱动电路
• 单5V模拟电源供电，支持真双极性和单极性输入范围
• 高电阻输入阻抗（≥1MΩ），与所选输入范围无关
• multiSPI数字接口向后兼容传统SPI协议

‌4. 引脚配置与功能‌

• 16引脚WQFN封装（4mm × 4mm）
• 关键引脚：
  • AIN_P、AIN_M：模拟输入
  • ALARM/SDO-1/GPO：多功能输出引脚
  • CONVST/CS：双功能引脚（转换启动/片选）
• 详细引脚功能表见文档第4章

‌5. 技术规格‌

• ‌绝对最大额定值‌：
  • AIN_P、AIN_M对GND：–20V至20V
  • AVDD对GND或DVDD对GND：–15V至15V
  • ESD等级：
    • HBM（模拟输入引脚）：±4000V
    • HBM（其他引脚）：±2000V
  • CDM：±500V
• ‌电气特性‌：
  • 分辨率：12位
  • 无失码：12位
  • 内部基准输出：4.096V（典型值）
  • 电源要求：
    • AVDD：4.75V至5.25V
    • DVDD：1.65V至AVDD
• ‌时序特性‌：
  • 采样频率：1250 kSPS
  • 采集时间：250ns
  • 转换时间：550ns

‌6. 详细功能说明‌

• ‌模拟输入结构‌：差分输入结构，支持单端和差分输入
• ‌模拟输入阻抗‌：≥1MΩ，与采样频率无关
• ‌输入保护电路‌：内部过压保护电路，可承受±20V
• ‌可编程增益放大器‌：支持多种增益配置
• ‌二阶低通滤波器‌：抗混叠滤波器，–3dB截止频率500kHz
• ‌基准‌：
  • 内部基准：4.096V，带快速建立缓冲器
  • 外部基准：支持使用外部4.096V基准

‌7. 寄存器映射‌

• 包含9个配置寄存器，用于设备控制和状态监控
• 详细寄存器映射表见文档第7章

‌8. 应用与实现‌

• 典型应用：工业模拟输入模块（如PLC、DCS）
• 电源建议：AVDD和DVDD独立供电，需适当去耦
• ‌布局指南‌：
  • 将PCB分为模拟和数字部分
  • 使用单一专用接地平面
  • 电源源需清洁且良好旁路

‌9. 文档支持‌

• 相关文档包括OPA320、SN6501、TPS7A49、ISO764xFM数据手册和AN-2029应用笔记

‌10. 机械、封装与订购信息‌

• 封装：WQFN-16（RUM）
• 订购型号：ADS8661WRUMR