LMP90080-Q1 产品核心信息总结

LMP90080-Q1 是一款高度集成、多通道、低功耗的 16 位传感器 AFE。这 器件采用精密的 16 位 Σ Δ 模数转换器 （ADC），具有低噪声 可编程增益放大器和全差分高阻抗模拟输入多路复用器。一个 真正的连续背景校准功能允许在所有增益和输出数据下进行校准 速率而不中断信号路径。本质上是背景校准功能 消除温度和时间变化的增益和失调误差，提供测量精度 在不牺牲速度和功耗的情况下。
*附件：lmp90080-q1.pdf

LMP90080-Q1 的另一个特点是连续背景传感器诊断，允许 检测开路和短路情况以及超出范围的信号，无需用户 干预，从而提高系统可靠性。

两组独立的外部基准电压引脚允许多倍比例 测量。此外，在 LMP90080-Q1 用于激励外部传感器，例如电阻式温度检测器和电桥传感器。 此外，还提供了七个GPIO引脚，用于连接外部LED和开关，以简化 跨隔离栅进行控制。

总的来说，这些功能使 LMP90080-Q1 成为完整的模拟前端 低功耗、精密传感器应用，例如温度、压力、应变片和 工业过程控制。确保 LMP90080-Q1 在 -40°C 的扩展温度范围内 温度降至 +150°C，采用 28 引脚封装，带裸焊盘。

特性

• 16位低功耗Σ-Δ ADC
• 在所有
  增益下实现真正的连续背景校准
• 使用期望
  值编程进行就地系统校准
• 低噪声可编程增益 （1x – 128x）
• 连续背景开路/短路和超出
  范围传感器诊断
• 8 个输出数据速率 （ODR），具有单周期
  建立功能
• 2 个匹配的激励电流源，范围为 100
  μA 至 1000 μA
• 4-DIFF / 7-SE 输入
• 2-DIFF / 4-SE 输入
• 7 个通用输入/输出引脚
• 斩波稳定缓冲器，实现低失调
• SPI 4/3线，带CRC数据链路错误检测
• ODR ≤13.42 SPS 时为 50 Hz 至 60 Hz 线路抑制
• 每个通道的独立增益和ODR选择
• 由 WEBENCH 传感器 AFE 设计器支持
• 自动通道音序器

主要技术参数

• ENOB/NFR：高达 16/16 位
• 失调误差（典型值）：8.4 nV
• 增益误差（典型值）：7 ppm
• 总噪声：<10 μV-rms
• 积分非线性度 （INL Max）：±1 LSB
• 输出数据速率 （ODR）：1.6775 – 214.65 SPS
• 模拟电压，V 一个 ：+4.75V 至 +5.5 V
• 工作温度范围：-40 至 +150°C
• 封装：28 引脚裸露焊盘

参数

方框图

LMP90080-Q1 是一款高集成度多通道 16 位传感器模拟前端（AFE），具备连续背景校准、可编程增益与灵活输入配置特性，内置激励电流源与传感器诊断功能，专为工业温度 / 压力变送器、应变片接口、工业过程控制等高精度低功耗场景设计。

核心参数与性能

• 分辨率与采样率 ：16 位 Sigma-Delta ADC，有效位数（ENOB）达 16 位；支持 8 种输出数据率（ODR），范围 1.6775 SPS-214.65 SPS，ODR≤13.42 SPS 时可抑制 50 Hz/60 Hz 工频干扰。
• 增益与噪声 ：可编程增益 1x-128x（含 16x 固定增益放大器 + 1x/2x/4x/8x 可编程增益放大器）；总噪声 < 10 μV-rms，失调误差典型值 8.4 nV，增益误差典型值 7 ppm。
• 输入与激励 ：支持 4 路差分 / 7 路单端输入，输入阻抗 15.4 MΩ；内置 2 路匹配激励电流源（100 μA-1000 μA，步长 100 μA），适配 RTD、桥式传感器等。
• 功耗与工作条件 ：模拟电源（VA）4.75 V-5.5 V，数字电源（VIO）2.7 V-5.5 V；工作电流典型值 464 μA（13.42 SPS），掉电模式功耗低至 4.6 μA；工作温度 - 40°C 至 150°C。

封装与引脚

• 采用 28 引脚 HTSSOP（PWP）封装，裸露热焊盘需连接至 PCB 接地平面优化散热。
• 关键引脚包括模拟输入（VIN0-VIN7）、参考电压输入（VREFP1/VREFN1、VREFP2/VREFN2）、激励电流输出（IB1/IB2）、SPI 接口（SCLK/SDI/SDO/CSB）、GPIO 引脚（D0-D6）及数据就绪引脚（DRDYB）。

核心功能与特性

• 背景校准与系统校准 ：支持全增益下连续背景校准，自动补偿温漂与时间漂移导致的失调 / 增益误差；内置系统校准功能，可通过预期值编程实现原位校准，支持偏移与增益系数独立配置。
• 传感器诊断 ：连续背景检测传感器开路、短路及超量程状态，内置 10 μA 烧毁电流源，通过 SHORT_THLD_FLAG、RAILS_FLAG 等标志位反馈故障状态。
• 灵活输入与通道配置 ：输入多路选择器支持任意引脚组合为差分 / 单端输入，通道独立配置增益与 ODR；支持 4 种通道扫描模式（单通道连续、多通道单次 / 连续扫描、带烧毁电流的多通道连续扫描）。
• 通信与校验 ：SPI 3/4 线接口，支持 CRC 数据链路差错检测，最高 SCLK 频率 10 MHz；DRDYB 引脚指示数据就绪，可复用至 GPIO 或独立输出。

典型应用场景

• 温度 / 压力变送器、电阻式温度检测器（RTD）接口、热电偶冷端补偿（CJC）、应变片信号采集、工业过程控制、可编程逻辑控制器（PLC）模拟输入模块。

设计要点

• 电源与去耦 ：VA 与 VIO 建议独立供电，就近配置 0.1 μF 陶瓷去耦电容 + 1 μF 钽电容，参考电压引脚需额外并联 10 μF 钽电容，减少电源噪声耦合。
• 输入与激励设计 ：模拟输入线需短且远离数字电路，高增益（≥16x）时需注意输入电压范围（GND+0.4 V 至 VA-1.5 V）；激励电流源外接传感器时，需匹配引线电阻以保证精度。
• 布局规范 ：PCB 划分模拟区与数字区，模拟地与数字地单点连接；热焊盘充分覆铜并通过过孔接地，SPI 信号线与模拟输入路径保持隔离。
• 校准与配置 ：默认启用背景校准模式（BgcalMode2），兼顾精度与响应速度；多通道扫描时推荐使用 ScanMode2/ScanMode3，避免校准与采样冲突；通过 CHx_INPUTCN 寄存器配置输入引脚组合，CHx_CONFIG 寄存器设置通道增益与 ODR。

产品型号与供货

• 在售型号包括管装（48 片 / 管：LMP90080QMH/NOPB）、小卷盘装（250 片 / 卷：LMP90080QMHE/NOPB）和大卷盘装（2500 片 / 卷：LMP90080QMHX/NOPB），均符合 RoHS 标准，MSL 等级 3（260°C 回流焊，168 小时湿度敏感）。