‌DDC316 16通道电流输入模数转换器技术文档总结

DDC316 是一款 16 位、16 通道、电流输入的模拟数字转换器（ADC）。它结合了电流到电压和模拟到数字（A/D）转换，使得16个独立的低电平输出器件（如光电二极管）可以直接连接到其输入端并数字化。

对于16个输入，DDC316都提供双开关积分器前端。这种配置允许连续电流积分：当一个积分器由片上ADC数字化时，另一个则积分输入电流。可调积分时间范围为10微秒到1毫秒。
*附件：ddc316.pdf

DDC316 提供输出数据的串行接口，可以多路复用到单个数据输出引脚，也可以并行在四个输出引脚上。输出模式可根据可用的积分时间选择。

DDC316 采用 +5V 模拟电源和 +3.3V 数字电源。DDC316 运行温度范围为 0°C 至 +70°C，采用 BGA-64 封装。

特性

• 单芯片解决方案可测量16个低电位电流
• 集成I转V转换前端
• 可编程全尺寸：3pC 至 12pC
• 可调速度：
  • 数据速率最高可达100kSPS
  • 积分时间降至10微秒
• 模拟电源：+5V
• 数字电源：+3.3V
• 应用
  • CT扫描仪DAS
  • 光电二极管传感器
  • X射线探测系统

参数

‌一、产品概述‌
DDC316是德州仪器(TI)推出的16位、16通道电流输入模数转换器(ADC)，采用SBAS370A标准，2008年3月发布，2009年4月修订。该器件集成了电流-电压转换和模数转换功能，可直接连接16个独立的低电平电流输出设备（如光电二极管）并进行数字化处理。

‌二、核心特性‌

• ‌单芯片解决方案‌：可测量16路低电平电流信号
• ‌集成前端‌：双开关积分器实现连续电流积分
• ‌可编程量程‌：3pC至12pC全量程范围
• ‌可调速度‌：
  • 数据速率最高达100kSPS
  • 积分时间最低至10μs
• ‌电源要求‌：
  • 模拟电源：+5V
  • 数字电源：+3.3V
• ‌工作温度‌：0°C至+70°C
• ‌封装形式‌：BGA-64封装

‌三、技术架构‌

• ‌双开关积分器前端‌：每个输入通道配备两个积分器，实现连续电流采集
• ‌工作模式‌：当一个积分器被片内ADC数字化时，另一个积分器正在积分输入电流
• ‌积分时间范围‌：10μs至1ms可调

‌四、接口配置‌

• ‌串行接口‌：支持单数据输出引脚多路复用或四输出引脚并行输出
• ‌关键控制引脚‌：
  • CLK（主时钟输入）
  • CONV（转换控制输入）
  • DIN_CFG（配置寄存器数据输入）
  • RESET（复位输入）

‌五、电气特性‌

• ‌动态范围‌：三个可编程量程（3pC、6pC、12pC）
• ‌分辨率‌：可配置16位、14位或12位输出
• ‌噪声性能‌：低电平输入时典型值3.5-6.0 LSB
• ‌线性误差‌：±2 LSB（最大值）
• ‌电源抑制比‌：40 LSB/V

‌六、数据输出模式‌

1. ‌ 时分复用模式(TDM) ‌：16通道数据通过DOUT1串行输出
2. ‌并行输出模式‌：4组通道数据分别通过DOUT1-DOUT4输出

‌七、配置寄存器‌
16位配置寄存器控制以下功能：

• 数据输出模式选择
• 输出分辨率设置
• 全量程范围选择
• 高速模式使能
• 内部参考缓冲器控制
• 测试模式配置

‌八、典型应用‌

• CT扫描仪数据采集系统
• 光电二极管传感器
• X射线检测系统

‌九、参考电路设计‌

• 提供内部和外部电压参考缓冲器两种配置方案
• 推荐使用REF3140作为参考电压源
• 详细说明电源去耦和接地布局要求

‌十、封装与订购信息‌

• 提供GXG和ZXG两种BGA-64封装选项
• 支持卷带包装，规格包括1000片/卷和250片/卷