ADS1278-SP（八進(jìn)制）是一款 24 位 δ-Σ （ΔΣ） 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC），數(shù)據(jù)速率高達(dá)每秒 128k 采樣 （SPS），允許同時(shí)采樣 8 個(gè)通道。

傳統(tǒng)上，具有良好漂移性能的工業(yè) Delta-Sigma ADC 使用具有大通帶下垂的數(shù)字濾波器。因此，它們的信號(hào)帶寬有限，最適合直流測(cè)量。音頻應(yīng)用中的高分辨率 ADC 提供更大的可用帶寬，但失調(diào)和漂移規(guī)格明顯弱于相應(yīng)的工業(yè)同類(lèi)產(chǎn)品。ADS1278-SP 結(jié)合了這些類(lèi)型的轉(zhuǎn)換器，可實(shí)現(xiàn)具有出色直流和交流規(guī)格的高精度工業(yè)測(cè)量。
*附件：ads1278-sp.pdf

高階斬波穩(wěn)定調(diào)制器實(shí)現(xiàn)了極低的漂移和低帶內(nèi)噪聲。板載抽取濾波器可抑制調(diào)制器和信號(hào)帶外噪聲。這些ADC提供高達(dá)奈奎斯特速率90%的可用信號(hào)帶寬，紋波小于0.005 dB。

四種作模式允許優(yōu)化速度、分辨率和功率。所有作都由引腳直接控制;沒(méi)有要編程的寄存器。該器件在–55°C至125°C的擴(kuò)展溫度范圍內(nèi)完全額定，并采用84引腳HFQ封裝。

特性

• 抗輻射
  • TID 75 克拉德（Si）
  • TID 輻射批次驗(yàn)收測(cè)試 （RLAT） 待定
  • 單事件閂鎖 （SEL） 不受 LET 68 MeV-cm 的影響 ^2^ /毫克 @ 125°C
• 同時(shí)采樣八個(gè)通道
• 高達(dá) 128kSPS 的數(shù)據(jù)速率
• 交流性能：
  • 63 kHz 帶寬
  • 111 dB SNR（高分辨率模式）
  • –108 dB 總諧波差
• 直流精度：
  • 0.8μV/°C失調(diào)漂移
  • 1.3 ppm/°C 增益漂移
• 可選作模式：
  • 高速：128 kSPS，106 dB SNR
  • 高分辨率：52 kSPS，111 dB SNR
  • 低功耗：52 kSPS，31 mW/ch
  • 低速：10 kSPS，7 mW/ch
• 線(xiàn)性相位數(shù)字濾波器
• SPI? 或幀同步串行接口
• 低采樣孔徑誤差
• 調(diào)制器輸出選項(xiàng)（數(shù)字濾波器旁路）
• 模擬電源：5 V
• 數(shù)字內(nèi)核：1.8 V
• I/O 電源：1.8 V 至 3.3 V

參數(shù)

方框圖

ADS1278-SP 是德州儀器推出的抗輻射型 8 通道同步采樣 24 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），核心定位為航天、衛(wèi)星等嚴(yán)苛環(huán)境下的高精度數(shù)據(jù)采集，兼具高分辨率、多工作模式及優(yōu)異的抗輻射性能。

一、核心產(chǎn)品特性與參數(shù)

1. 抗輻射與環(huán)境適應(yīng)性

• 總電離劑量（TID）耐受度達(dá) 75 krad (Si)，單粒子鎖定（SEL）在 125°C 下對(duì) LET 68 MeV-cm2/mg 免疫，滿(mǎn)足航天級(jí)可靠性要求。
• 工作溫度范圍覆蓋 -55°C +125°C（ADS1278MHFQ-MLS 型號(hào)），存儲(chǔ)溫度 -60°C +150°C，適配極端環(huán)境。

2. 精度與性能

• 分辨率與漂移 ：24 位無(wú)失碼分辨率，偏移漂移低至 0.8 μV/°C，增益漂移僅 1.3 ppm/°C，直流精度優(yōu)異。
• 交流性能 ：高分辨率模式下 SNR 達(dá) 111 dB、THD 為 -108 dB；帶寬 63 kHz，支持多頻信號(hào)精準(zhǔn)采集。
• 采樣特性 ：8 通道同步采樣，采樣孔徑匹配誤差典型值小于 500 ps，通道間串?dāng)_低至 -107 dB，相位一致性出色。

3. 工作模式與速率

• 支持四種可配置模式：高速模式（128 kSPS，106 dB SNR）、高分辨率模式（52.7 kSPS，111 dB SNR）、低功耗模式（52.7 kSPS，31 mW / 通道）、低速模式（10.5 kSPS，7 mW / 通道），可按需平衡速率、分辨率與功耗。
• 主時(shí)鐘（CLK）支持 0.1 MHz~32.768 MHz（高速模式），數(shù)據(jù)速率隨時(shí)鐘頻率線(xiàn)性縮放。

4. 電源與封裝

• 電源配置：模擬電源（AVDD）4.75 V5.25 V，數(shù)字核心電源（DVDD）1.65 V1.95 V，I/O 電源（IOVDD）1.65 V3.6 V，功耗范圍 50 mW805 mW 按需調(diào)節(jié)。
• 封裝規(guī)格：84 引腳 HFQ（CFP）陶瓷封裝，帶散熱焊盤(pán)，重量 4.46 g（±10%），符合航天設(shè)備輕量化要求。

二、關(guān)鍵功能與接口

1. 信號(hào)處理與濾波

• 采用 6 階斬波穩(wěn)定 ΔΣ 調(diào)制器，搭配線(xiàn)性相位 FIR 數(shù)字濾波器，通帶紋波小于 ±0.005 dB，_stop 帶衰減達(dá) 100 dB，可旁路濾波器直接輸出調(diào)制器信號(hào)。
• 過(guò)采樣率可配置（高速 / 低功耗 / 低速模式 64 倍，高分辨率模式 128 倍），有效抑制量化噪聲。

2. 數(shù)字接口與控制

• 支持 SPI 和幀同步（Frame-Sync）兩種串行接口，數(shù)據(jù)格式可選 TDM（時(shí)分復(fù)用）或離散輸出，支持菊花鏈擴(kuò)展多通道系統(tǒng)。
• 無(wú)寄存器設(shè)計(jì)，通過(guò) MODE [1:0]、FORMAT [2:0] 等引腳直接配置模式與接口，操作簡(jiǎn)潔；具備 SYNC 同步引腳，支持多器件協(xié)同采樣。

3. 保護(hù)與控制功能

• 通道獨(dú)立掉電控制（PWDN [8:1]），全通道掉電時(shí)進(jìn)入微瓦級(jí)低功耗狀態(tài)；支持測(cè)試模式（TEST [1:0]），便于引腳連通性檢測(cè)。
• 集成 ESD 保護(hù)、電源監(jiān)控及上電復(fù)位（POR），參考電壓輸入（VREFP/VREFN）支持 0.5 V~3.1 V 差分輸入，適配多種基準(zhǔn)源。

三、典型應(yīng)用與設(shè)計(jì)建議

1. 核心應(yīng)用場(chǎng)景

• 航天系統(tǒng)：衛(wèi)星溫度 / 位置傳感、軌道觀(guān)測(cè)設(shè)備、航天器精密儀器數(shù)據(jù)采集。
• 高端測(cè)試儀器：高精度多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化控制模塊。

2. 設(shè)計(jì)關(guān)鍵要點(diǎn)

• 電源與接地 ：各電源引腳就近配置 0.1 μF 陶瓷電容 + 10 μF 鉭電容去耦；采用單一接地平面，避免模擬與數(shù)字地環(huán)路干擾。
• 信號(hào)路由 ：模擬輸入（AINP/AINN）差分布線(xiàn)、短路徑且遠(yuǎn)離數(shù)字信號(hào)；參考電壓引腳（VREFP/VREFN）需低噪聲驅(qū)動(dòng)，建議添加 0.1 μF 旁路電容。
• 時(shí)鐘與同步 ：優(yōu)先選用低抖動(dòng)晶體振蕩器作為時(shí)鐘源，時(shí)鐘線(xiàn)串聯(lián) 50 Ω 匹配電阻；多器件同步時(shí)，將 SYNC 引腳互聯(lián)，確保采樣時(shí)序一致。