ADS8598S器件是一個(gè)基于18位逐次逼近（SAR）模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的8通道集成數(shù)據(jù)采集（DAQ）系統(tǒng)。所有輸入通道同時(shí)采樣，以實(shí)現(xiàn)每個(gè)通道 200 kSPS 的最大吞吐量。該器件為每個(gè)通道提供完整的模擬前端 （AFE），包括一個(gè)具有 1 MΩ 高輸入阻抗的可編程增益放大器 （PGA）、輸入鉗位、低通濾波器和一個(gè) ADC 輸入驅(qū)動(dòng)器。該器件還具有低漂移精密基準(zhǔn)電壓源，帶有用于驅(qū)動(dòng)ADC的緩沖器。支持串行、并行和并行字節(jié)通信的靈活數(shù)字接口使該器件能夠與各種主機(jī)控制器一起使用。

該ADS8598S可配置為使用5 V單電源接受±10V或±5V真雙極性輸入。高輸入阻抗允許直接與傳感器和變壓器連接，從而消除了對(duì)外部驅(qū)動(dòng)電路的需求。該器件提供的高性能和準(zhǔn)確性以及零延遲轉(zhuǎn)換也使該ADS8598S成為許多工業(yè)自動(dòng)化和控制應(yīng)用的絕佳選擇。
*附件：ads8598s.pdf

特性

• 18位ADC，集成模擬前端
• 同時(shí)采樣：8 個(gè)通道
• 引腳可編程雙極性輸入：±10 V和±5 V
• 高輸入阻抗：1 MΩ
• 5V 模擬電源：2.3V 至 5V I/O 電源
• 帶 9kV ESD 的過(guò)壓輸入箝位
• 低漂移片內(nèi)基準(zhǔn)電壓源 （2.5 V） 和緩沖器
• 卓越的性能：
  • 所有通道的最大吞吐量為 200 kSPS
  • DNL：±0.5 LSB（典型值）;INL：±2.0 LSB（典型值）
  • SNR：94 dB（典型值）;THD：?109 dB（典型值）
• 過(guò)溫性能：
  • 最大偏移漂移：3 ppm/°C
  • 增益漂移：6 ppm/°C
• 用于過(guò)采樣的片內(nèi)數(shù)字濾波器
• 靈活的并行、字節(jié)和串行接口
• 溫度范圍：–40°C 至 +125°C
• 封裝：LQFP-64

參數(shù)

方框圖

ADS8598S 是一款 18 位 200-kSPS 8 通道同步采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），集成完整模擬前端與低漂移參考源，支持 ±5V/±10V 雙極性輸入，具備高輸入阻抗與靈活接口，專為電網(wǎng)監(jiān)測(cè)、保護(hù)繼電器、工業(yè)自動(dòng)化等對(duì)精度要求高但采樣速率需求適中的工業(yè)場(chǎng)景設(shè)計(jì)。

核心參數(shù)與特性

• 性能規(guī)格 ：18 位分辨率，微分非線性（DNL）±0.5 LSB（典型值），積分非線性（INL）±2 LSB（典型值）；信噪比（SNR）最高 104.53 dB，總諧波失真（THD）低至 -109.2 dB，無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍（SFDR）109 dB（典型值）。
• 采樣與輸入 ：8 通道同步采樣，單通道最大吞吐量 200 kSPS；輸入阻抗 1 MΩ，支持 ±5V/±10V 雙極性輸入，輸入鉗位保護(hù)耐受 ±15V 過(guò)壓，ESD 防護(hù)等級(jí)達(dá) 9kV。
• 參考與濾波 ：內(nèi)置 2.5V 低漂移參考源（漂移 7.5 ppm/°C 典型值）及緩沖器，支持外部參考輸入；每通道集成三階低通濾波器（LPF）與可編程數(shù)字過(guò)采樣濾波器（OSR 2-64 倍）。
• 接口與供電 ：支持并行、串行、并行字節(jié)三種接口模式，SCLK 最小周期 50 ns；模擬供電（AVDD）4.75V-5.25V，數(shù)字供電（DVDD）2.3V-AVDD，典型工作功耗 17.7 mA（AVDD=5V）。
• 封裝與環(huán)境 ：64 引腳 LQFP 封裝（10.00mm×10.00mm），工作溫度范圍 -40°C 至 +125°C，結(jié)溫最高 150°C。

關(guān)鍵功能說(shuō)明

• 同步采樣與前端集成 ：8 通道同步采樣無(wú)相位偏差，每通道集成可編程增益放大器（PGA）、過(guò)壓鉗位、低通濾波器與 ADC 驅(qū)動(dòng)，無(wú)需外部驅(qū)動(dòng)電路即可直接對(duì)接傳感器或變壓器。
• 靈活過(guò)采樣與濾波 ：支持 2-64 倍數(shù)字過(guò)采樣，可通過(guò) OS [2:0] 引腳配置，過(guò)采樣 64 倍時(shí) SNR 提升至 104.53 dB，兼顧噪聲抑制與帶寬需求，過(guò)采樣后吞吐量隨比例降低。
• 多模式供電與功耗控制 ：支持正常、待機(jī)、關(guān)斷三種工作模式，待機(jī)功耗典型值 4.2 mA，關(guān)斷功耗低至 0.2 μA，適配低功耗場(chǎng)景。
• 參考源配置 ：內(nèi)置 2.5V 高精度參考源，支持外部參考輸入，參考緩沖器輸出穩(wěn)定，需外接 10 μF 去耦電容保障性能；支持多器件共享同一參考源，減少通道間偏差。

典型應(yīng)用場(chǎng)景

主要用于電網(wǎng)監(jiān)測(cè)與控制、保護(hù)繼電器、多相電機(jī)控制、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)及多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，適用于對(duì)采樣速率要求不高但精度要求嚴(yán)苛的電壓、電流信號(hào)采集。

應(yīng)用設(shè)計(jì)要點(diǎn)

• 電源配置 ：模擬電源（AVDD）與數(shù)字電源（DVDD）需獨(dú)立供電，每個(gè) AVDD 引腳就近配置 1 μF 去耦電容，DVDD 引腳配置 1 μF 低 ESR 陶瓷電容，減少電源噪聲干擾。
• 輸入與防護(hù) ：輸入信號(hào)需串聯(lián) 4.3 kΩ 電阻限制過(guò)流，搭配 5.6 nF 電容構(gòu)成平衡 RC 低通濾波器；敏感場(chǎng)景需添加 TVS 管增強(qiáng)過(guò)壓與 ESD 防護(hù)，可通過(guò)串聯(lián)電阻擴(kuò)展輸入電壓范圍至 ±40V。
• 參考源設(shè)計(jì) ：使用內(nèi)置參考時(shí)，REFIN/REFOUT 引腳需外接 10 μF 去耦電容；多設(shè)備同步時(shí)可共享同一參考源，外部參考需搭配低通濾波電路降低噪聲。
• 布局與接口 ：PCB 需劃分模擬 / 數(shù)字區(qū)域，模擬地與數(shù)字地單點(diǎn)連接；根據(jù)控制器選擇并行 / 串行 / 字節(jié)接口模式，串行模式需 18 個(gè) SCLK 周期讀取單通道 18 位數(shù)據(jù)，并行模式需注意高低位數(shù)據(jù)時(shí)序匹配。