ADS7822-Q1 12 位 200kHz 微功耗采样模数转换器（ADC）产品手册总结

该ADS7822是一款12位采样模数（A/D）转换器，规格保证，供电范围为2.7伏至5.25伏。即使在全200kHz频率下运行，它所需的功率也非常小。在较低的转换率下，设备的高速使得大部分时间处于断电状态——在7.5 kHz时功率耗散小于60 μW。

该ADS7822还支持2.0伏到5伏的作，同步串口接口和伪差动输入。参考电压可设定为50 mV至V范围内的任何电平 CC .
*附件：ads7822-q1.pdf

超低功耗和小尺寸使ADS7822非常适合电池供电系统。它也非常适合远程数据采集模块、多通道同步系统和隔离数据采集。该ADS7822以MSOP-8封装形式提供。

特性

• 符合汽车应用资格
• 200 kHz采样率
• 微功率：
  1.6 mW 200 kHz
  0.54 mW 75 kHz
  0.06 mW 7.5 kHz
• 停电电流：最大3 μA
• MSOP-8 封装
• 伪微分输入
• 串行接口
• 应用
  • 电池供电系统
  • 远程数据采集
  • 孤立数据采集
  • 多通道同步采样系统

参数

方框图

一、产品核心概述

ADS7822-Q1 是德州仪器推出的汽车级微功耗 SAR 架构 ADC，核心优势为低功耗、小尺寸与宽电压适配。产品为 12 位分辨率，最高采样率 200kHz，工作温度范围 -40°C85°C，采用 8 引脚 MSOP（DGK）封装，支持 2.0V5.25V 宽供电电压，伪差分输入设计，集成同步串行接口，适用于电池供电系统、远程数据采集、隔离式数据采集等场景，尤其适配对功耗敏感的汽车及工业设备。

二、关键特性与规格

1. 核心性能参数

• 分辨率与线性度 ：12 位分辨率，无丢失码达 11 位；积分非线性误差（INL）最大 ±2 LSB，差分非线性误差（DNL）最大 ±2 LSB，偏移误差 ±3 LSB，增益误差 ±4 LSB（5V 供电时），精度表现优异。
• 动态性能：总谐波失真（THD）典型 -78-82 dB，信号与噪声 + 失真比（SINAD）71 dB，无杂散动态范围（SFDR）7986 dB；输入噪声 33 μVrms，电源抑制比（PSRR）70~82 dB，抗干扰能力强。
• 输入特性：伪差分输入，满量程输入范围 0VREF（VREF 范围 50mVVCC）；+In 引脚绝对电压范围 -0.2VVCC+0.2V，-In 引脚 -0.2V1.0V；输入电容 25pF，泄漏电流 ±1μA，输入阻抗 >1GΩ（保持模式 / 掉电模式）。
• 功耗与输出：功耗随采样率动态调整，200kHz 时 1.6mW，7.5kHz 时仅 0.06mW，掉电电流最大 3μA；数据格式为二进制补码，串行输出，兼容 CMOS 逻辑电平（输出摆幅 0~VCC）。

2. 核心功能

• 灵活采样模式：最高 200kHz 采样率（5V 供电）、75kHz（2.7V 供电），转换时间 12 个时钟周期，采集时间 1.5 个时钟周期，支持短周期转换（按需终止转换以降低功耗）。
• 宽电压适配：供电电压 2.0V5.25V，参考电压 50mVVCC 可调，适配不同供电场景，无需额外稳压电路。
• 低功耗设计：转换后自动进入掉电模式，CS/SHDN 引脚高电平时强制掉电，采样率越低功耗越低，适配电池长续航需求。
• 串行接口：3 线同步串行接口（DCLOCK/DOUT/CS/SHDN），数据在 DCLOCK 下降沿有效，支持 MSB 优先输出，可扩展 LSB 优先输出，兼容多数微控制器。

三、封装与引脚

1. 封装信息

• 8 引脚 MSOP（DGK）封装：尺寸小巧，适合高密度布局；MSL 等级 2，支持 260°C 回流焊，符合 RoHS 标准，汽车级可靠性保障。

2. 关键引脚功能

• 电源与地：+VCC（供电，2.0V~5.25V）、GND（地），需就近并联 0.1μF 陶瓷电容去耦。
• 输入与基准：+In（同相模拟输入）、-In（反相模拟输入，可接本地地或远程地）；VREF（参考电压输入，50mV~VCC）。
• 控制与输出：CS/SHDN（低电平芯片选中，高电平掉电）、DCLOCK（数据时钟，同步数据传输）、DOUT（串行数据输出，MSB 优先）。

四、工作模式与核心功能

1. 核心工作模式

• 采样转换模式：SAR 架构自带采样 / 保持功能，采样阶段捕获 +In 与 -In 差分电压，转换阶段通过电容 redistribution 逐位比较，无流水线延迟，转换结果实时输出。
• 掉电模式：CS/SHDN 引脚高电平时进入，模拟与数字电路均关断，仅维持最小漏电流，唤醒快速（CS 拉低即可启动转换）。
• 短周期模式：可通过 CS/SHDN 引脚中途终止转换（如仅需 8 位分辨率），减少无效功耗，提升转换效率。

2. 关键功能

• 伪差分输入：-In 引脚可用于感应远程地电位，抑制小幅度共模干扰，适配非理想接地场景，提升信号采集稳定性。
• 灵活时钟适配：外部时钟频率范围 10kHz3.2MHz，时钟占空比无严格要求（高 / 低电平最小时间 125ns400ns，随供电电压变化），适配不同控制器时钟输出。
• 宽兼容性：数字输入支持最高 6V 逻辑电平（独立于 VCC），3V 供电时可直接对接 5V 逻辑器件；输出摆幅与 VCC 一致，兼容不同电压域的数字接口。

五、应用场景与设计支持

1. 典型应用

• 低功耗数据采集：电池供电的远程传感器、便携式测量仪器、无线数据采集节点。
• 汽车与工业设备：汽车电子中的低功耗监测模块、工业隔离式数据采集系统、多通道同步采样设备。

2. 设计资源

• 电源与去耦：电源需干净且良好去耦，建议在 +VCC 引脚就近并联 0.1μF 陶瓷电容，嘈杂电源环境可增加 1μF10μF 钽电容与 510Ω 串联电阻组成低通滤波。
• 布局要点：模拟地与数字地单点共地，避免数字电路干扰；VREF 引脚需并联 0.1μF 旁路电容，参考源应低噪声、低输出阻抗；模拟输入走线短且远离数字信号线，减少寄生干扰。
• 输入驱动：模拟输入源需能在 1.5 个时钟周期内将 25pF 输入电容充电至 12 位精度，高源阻抗场景需添加缓冲器。
• 参考设计：支持参考电压直接接 VCC（简化电路）或外接精密参考源（提升精度），低 VREF 场景需加强布局抗干扰设计。

六、可靠性与订单信息

• 可靠性保障：绝对最大额定值：VCC 6V，引脚电压 -0.3V~6V，结温 150°C，符合汽车级可靠性标准，ESD 防护符合工业规范。
• 可订购型号：ADS7822IDGKRQ1（卷盘装，2500 片 / 卷），引脚镀层 NIPDAUAG，MSL 等级 2（260°C 回流焊，1 年有效期），工作温度 -40°C~85°C。