ADS1282-SP 是一款耐輻射的超高性能單芯片模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC），集成了低噪聲可編程增益放大器 （PGA） 和雙通道輸入多路復(fù)用器 （MUX）。ADS1282-SP適用于太空應(yīng)用的苛刻需求，提供超精密性能，同時保持輻射耐受性，適用于各種衛(wèi)星、有效載荷、傳感和其他惡劣環(huán)境應(yīng)用。

該轉(zhuǎn)換器使用四階、固有穩(wěn)定的三角積分 （ΔΣ） 調(diào)制器，可提供出色的噪聲和線性度性能。調(diào)制器可與片內(nèi)數(shù)字濾波器結(jié)合使用，也可以旁路與后處理濾波器一起使用。
*附件：ads1282-sp.pdf

靈活的輸入多路復(fù)用器提供了用于測量的額外外部輸入，以及內(nèi)部自檢連接。PGA 具有出色的低噪聲 （5 nV/√Hz） 和高輸入阻抗，允許在較寬的增益范圍內(nèi)輕松與傳感器連接。

數(shù)字濾波器提供每秒250至4000個樣本（SPS）的可選數(shù)據(jù)速率。高通濾波器 （HPF） 具有可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)角頻率。片內(nèi)增益和失調(diào)縮放寄存器支持系統(tǒng)校準(zhǔn)。

同步輸入 （SYNC） 可用于同步多個 ADS1282 的轉(zhuǎn)換。SYNC輸入還接受時鐘輸入，用于連續(xù)對準(zhǔn)來自外部源的轉(zhuǎn)換。

放大器、調(diào)制器和濾波器共同耗散 30 mW。ADS1282-SP 的額定溫度范圍為 –55°C 至 125°C。

特性

• QMLV （QML V 級） MIL-PRF-38535 合格和輻射硬度保證 （RHA），SMD 5962-14231
  • 5962L1423101VXC - 在軍用溫度范圍（–55°C 至 125°C）內(nèi)進行認(rèn)證
  • 5962L1423102VXC - 在降低的溫度范圍（–55°C 至 115°C）內(nèi)通過認(rèn)證，可提高動態(tài)性能
• 5962L14231：
  • 輻射硬度保證 （RHA） 高達 總電離劑量 （TID） 50 kRAD （Si）
  • 單事件閂鎖 （SEL） 不受 LET 影響 = 50 MeV-cm^2^125°C 時為 /mg
  • 單事件閂鎖 （SEL） 不受 LET 影響 = 60 MeV-cm^2^85°C 時為 /mg
• 高分辨率：124 dB SNR （1000 SPS）
• 高精度：THD：–102 dB
  INL：0.5 ppm
• 低噪聲 PGA
• 雙通道輸入多路復(fù)用器
• 固有穩(wěn)定的調(diào)制器，具有快速響應(yīng)的超量程檢測
• 靈活的數(shù)字濾波器：
  • Sinc + FIR + IIR（可選）
  • 線性或最小相位響應(yīng)
  • 可編程高通濾波器
  • 可選 FIR 數(shù)據(jù)速率：
    250 SPS 至 4 kSPS
• 過濾器旁路選項
• 低功耗：25 mW
• 失調(diào)和增益校準(zhǔn)引擎
• SYNC 輸入
• 模擬電源：單極性 （5 V） 或雙極性 （±2.5 V）
• 數(shù)字電源：1.75 至 3.3 V

參數(shù)

方框圖

ADS1282-SP 是德州儀器（Texas Instruments）推出的一款專為太空及惡劣環(huán)境設(shè)計的輻射加固高分辨率 ΔΣ 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），核心優(yōu)勢在于平衡高精度信號轉(zhuǎn)換性能與嚴(yán)苛環(huán)境下的穩(wěn)定性，適用于對輻射耐受性、溫度適應(yīng)性和測量精度均有高要求的場景。

一、核心定位與輻射耐受性

作為輻射加固認(rèn)證（RHA）器件，ADS1282-SP 符合 QMLV（MIL-PRF-38535）標(biāo)準(zhǔn)，且通過 SMD 5962-14231 認(rèn)證，核心輻射防護能力包括：

• 總電離劑量（TID）耐受達 50 kRAD（Si），可應(yīng)對太空等強輻射環(huán)境長期使用需求；
• 單粒子鎖定（SEL）免疫：85℃時 LET=60 MeV-cm2/mg，125℃時 LET=50 MeV-cm2/mg，避免粒子輻射導(dǎo)致的器件功能鎖定；
• 提供兩款溫度適配型號：5962L1423101VXC（-55℃~125℃軍用溫度范圍）、5962L1423102VXC（-55℃~115℃縮減溫度范圍，動態(tài)性能優(yōu)化）。

二、關(guān)鍵性能指標(biāo)

1. 精度與分辨率

• 高分辨率：1000 SPS 采樣率下信噪比（SNR）達 124 dB，總諧波失真（THD）低至 - 102 dB，積分非線性（INL）僅 0.5 ppm，支持 31 位無丟失碼分辨率；
• 數(shù)據(jù)速率：FIR 濾波器模式下可選 250~4000 SPS，Sinc 濾波器模式下最高達 128000 SPS，適配不同響應(yīng)速度需求。

2. 信號處理組件

• 低噪聲 PGA ：可編程增益 1~64（按 2 的冪次調(diào)節(jié)），噪聲密度低至 5 nV/√Hz，高輸入阻抗（差分 1 GΩ、共模 100 MΩ），減少信號衰減與干擾；
• 兩通道 MUX ：支持外部雙差分輸入、內(nèi)部自測試（如 400Ω 短路測試、共模測試），切換開關(guān)導(dǎo)通電阻典型值 30Ω；
• 四階 ΔΣ 調(diào)制器 ：固有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，具備快速過范圍檢測（MFLAG 引腳指示），支持直接輸出調(diào)制器信號（ bypass 數(shù)字濾波器）；
• 靈活數(shù)字濾波器 ：包含 Sinc（五階，可變抽取率）、FIR（低通，可選線性 / 最小相位）、IIR（高通，可編程截止頻率），可組合選擇或旁路，滿足不同濾波需求。

三、硬件與工作特性

1. 電源與封裝

• 電源適配：模擬電源支持單極性（5V）或雙極性（±2.5V），數(shù)字電源 1.753.3V；低功耗設(shè)計，高分辨率模式下功耗 2541 mW，掉電模式低至 0.45~0.95 mW；
• 封裝規(guī)格：28 引腳 CFP（HKV）陶瓷雙扁平封裝，尺寸 18.23mm×12.70mm，符合軍用封裝可靠性要求。

2. 控制與接口

• 同步與復(fù)位：SYNC 引腳支持多器件轉(zhuǎn)換同步，RESET 引腳 / 命令可重置寄存器與轉(zhuǎn)換流程；
• 串行接口：SPI 協(xié)議（SCLK、DIN、DOUT），DRDY 引腳指示數(shù)據(jù)就緒，支持 “連續(xù)讀數(shù)據(jù)”“命令讀數(shù)據(jù)” 兩種模式；
• 校準(zhǔn)功能：內(nèi)置偏移（OFSCAL）與增益（GANCAL）校準(zhǔn)引擎，支持手動寫入校準(zhǔn)值，適配系統(tǒng)精度補償需求。

四、典型應(yīng)用場景

• 太空衛(wèi)星：溫度傳感、位置檢測、有效載荷信號采集等精密科學(xué)應(yīng)用；
• 高準(zhǔn)確度儀器：實驗室測量設(shè)備、工業(yè)級高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；
• 注意：工程評估樣品（/EM 型號）僅適用于 25℃環(huán)境測試，不可用于量產(chǎn)、輻射測試或飛行場景。

五、設(shè)計關(guān)鍵要點

1. 電源與接地 ：所有電源引腳需搭配 1μF 陶瓷旁路電容（靠近引腳布局），模擬地（AVSS）與數(shù)字地（DGND）需隔離布線，避免數(shù)字噪聲串?dāng)_模擬信號；
2. 信號調(diào)理 ：模擬輸入需符合 PGA 范圍（AVSS+0.7V~AVDD-1.25V），建議添加 RC 抗混疊濾波器（如 10nF 電容接 CAPP/CAPN 引腳）；
3. 校準(zhǔn)與同步 ：更換 PGA 增益后需重新校準(zhǔn)；多器件同步時，需確保 SYNC 信號同時觸發(fā)，避免相位偏差；
4. 輻射與 ESD 防護 ：存儲 / 運輸時需短路引腳或使用導(dǎo)電泡沫，ESD 防護符合 HBM±2000V、CDM±1000V 標(biāo)準(zhǔn)。