ADS8363 16位，1MSPS，4x2/2x2 同步采样SAR模数转换器技术手册

该ADS8363为双16位、1MSPS的模数转换器（ADC），配备八个伪或四个全差分输入通道，分为两对，用于同步采集信号。模拟输入与ADC输入保持差分。输入多路复用器可采用伪差分模式，支持每个ADC最多四个通道（4x2），或全差分模式，允许每个ADC转换最多两个输入（2x2）。ADS7263是14位版本，ADS7223是ADS8363的12位版本。
*附件：ads8363.pdf

ADS8363、ADS7263和ADS7223提供两个可编程参考输出、灵活的电源电压范围、可编程自动音序器、每个通道最多存储四个转换结果的数据，以及多种关机功能。

所有设备均采用5毫米×5毫米、32针VQFN封装。

特性

• 八个伪差分或四个全差分输入
• 两个通道的同时采样
• 卓越的交流表现：
  • 信噪比：
    93 dB（ADS8363）
    85 dB（ADS7263）
    73 dB（ADS7223）
  • THD：
    –98 dB（ADS8363）
    –92 dB（ADS7263）
    –86 dB（ADS7223）
• 双可编程和缓冲2.5伏参考允许：
  • 两种不同的输入电压范围设置
  • 两级PGA实施
• 可编程自动序列器
• 集成数据存储（每通道最多4个），用于过采样应用
• 安全应用的2位计数器
• 在扩展工业温度范围内：–40°C至+125°C内完全规范

参数

方框图

ADS8363、ADS7263、ADS7223 是德州仪器（TI）推出的三款同系列双路同步采样模数转换器（ADC），核心差异为分辨率（16/14/12 位），核心优势为同步采样、灵活输入配置与高动态性能，支持多工作模式与低功耗设计，适配电机控制、电力质量监测、工业自动化等高精度数据采集场景。

一、核心产品参数

1. 基础性能指标

• 通道与采样特性 ：2 路 SAR 型 ADC，支持同步采样；8 路伪差分或 4 路全差分输入，分为 2 组通道对（A/B）；最高采样率 1 MSPS，转换时间低至 875 ns， acquisition 时间 100 ns。
• 动态性能 ：ADS8363 SNR 典型值 93 dB、THD-98 dB、SFDR 100 dB；ADS7263 SNR 85 dB、THD-92 dB；ADS7223 SNR 73 dB、THD-86 dB；通道隔离度高，无丢失码，积分非线性（INL）与微分非线性（DNL）随分辨率递减，精度优异。
• 输入与参考 ：输入电压范围 ±V_REF（V_REF 为 0.5~2.5 V），内置 2 个独立可编程 2.5 V 参考源（10 位 DAC 调节，步长 2.44 mV），支持外部参考输入，共模抑制比（CMRR）92 dB（100 kHz）。
• 功耗与供电 ：模拟电源（AVDD）2.75.5 V，数字 I/O 电源（DVDD）2.35.5 V；最大功耗 117 mW，支持深度掉电（5 μA）、休眠（0.9 mA）与自动休眠模式，适配低功耗场景。

2. 环境与封装

• 工作温度：-40°C 至 125°C，满足工业级宽温要求；
• 封装形式：32 引脚 VQFN 封装（5mm×5mm），符合 RoHS 标准，引脚镀层为 NIPDAU，MSL 等级 3，峰值回流温度 260°C；
• ESD 防护：人体模型（HBM）±2 kV、充电设备模型（CDM）±500 V，保障工业环境使用可靠性。

二、关键功能特性

1. 采样与输入配置

• 同步采样：双路 ADC 共享采样时钟，确保信号相位一致性，适配多通道相位敏感测量（如电机电流 / 位置检测）。
• 输入模式：支持全差分（2×2 通道）与伪差分（4×2 通道）切换，通过寄存器配置通道选择与共模电压来源，灵活适配不同信号类型。
• 参考设计：双独立可编程参考源，可通过 10 位 DAC 精细调节输出电压，支持外部参考输入，REFIO 引脚需搭配 22 μF 电容稳定工作。

2. 接口与控制

• 串行接口：SPI 兼容接口，支持 SDOA/SDOB 双输出或单输出模式，兼容 ADS8361 硬件设计，可直接替换升级。
• 多工作模式：支持手动 / 自动通道选择、半时钟 / 全时钟模式、特殊读取模式，内置可编程序列器与 FIFO（最多存储 4 组转换结果），适配批量数据采集。
• 安全与状态指示：内置 2 位计数器（安全应用适配），BUSY 引脚指示转换状态，支持通道信息输出，便于系统同步控制。

3. 低功耗与兼容性

• 功耗管理：支持深度掉电、休眠、自动休眠三种低功耗模式，根据场景灵活切换，降低能耗。
• 向后兼容：引脚与 ADS8361 兼容，软件可通过寄存器配置启用新增功能，适配存量系统升级。

三、应用与设计要点

1. 典型应用场景

• 工业控制：多轴电机电流 / 位置检测、可编程逻辑控制器（PLC）；
• 电力领域：三相电力质量监测、保护继电器；
• 通用电子：工业自动化数据采集、高精度仪器仪表。

2. 硬件设计建议

• 供电与去耦 ：AVDD、DVDD 需独立供电，各电源引脚就近放置 1 μF 陶瓷电容去耦；REFIO 引脚必须搭配 22 μF 陶瓷电容到参考地（RGND），保证参考稳定性。
• 输入电路：信号源阻抗需低于 12 Ω（ADS8363）/40 Ω（ADS7263）/77 Ω（ADS7223），推荐搭配 OPA365 等高速运放驱动；未使用输入引脚直接接 AGND 或 RGND，避免干扰。
• 布局规范：模拟地（AGND）、数字地（DGND）、参考地（RGND）单点连接，避免地弹噪声；数字信号线串联 10~100 Ω 电阻抑制 slew rate，减少数字干扰耦合。

3. 软件与配置

• 寄存器配置：通过 SDI 引脚编程控制寄存器，可配置输入模式、参考电压、工作模式、FIFO 深度与序列器参数，功能扩展灵活。
• 工作模式选择：手动模式适合单点采样，自动模式搭配序列器支持多通道循环采样，FIFO 模式可批量读取转换结果，提升数据传输效率。