LMP90080-Q1 是一款高度集成、多通道、低功耗的 16 位傳感器 AFE。這 器件采用精密的 16 位 Σ Δ 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC），具有低噪聲 可編程增益放大器和全差分高阻抗模擬輸入多路復(fù)用器。一個 真正的連續(xù)背景校準(zhǔn)功能允許在所有增益和輸出數(shù)據(jù)下進(jìn)行校準(zhǔn) 速率而不中斷信號路徑。本質(zhì)上是背景校準(zhǔn)功能 消除溫度和時間變化的增益和失調(diào)誤差，提供測量精度 在不犧牲速度和功耗的情況下。
*附件：lmp90080-q1.pdf

LMP90080-Q1 的另一個特點是連續(xù)背景傳感器診斷，允許 檢測開路和短路情況以及超出范圍的信號，無需用戶 干預(yù)，從而提高系統(tǒng)可靠性。

兩組獨立的外部基準(zhǔn)電壓引腳允許多倍比例 測量。此外，在 LMP90080-Q1 用于激勵外部傳感器，例如電阻式溫度檢測器和電橋傳感器。 此外，還提供了七個GPIO引腳，用于連接外部LED和開關(guān)，以簡化 跨隔離柵進(jìn)行控制。

總的來說，這些功能使 LMP90080-Q1 成為完整的模擬前端 低功耗、精密傳感器應(yīng)用，例如溫度、壓力、應(yīng)變片和 工業(yè)過程控制。確保 LMP90080-Q1 在 -40°C 的擴展溫度范圍內(nèi) 溫度降至 +150°C，采用 28 引腳封裝，帶裸焊盤。

特性

• 16位低功耗Σ-Δ ADC
• 在所有
  增益下實現(xiàn)真正的連續(xù)背景校準(zhǔn)
• 使用期望
  值編程進(jìn)行就地系統(tǒng)校準(zhǔn)
• 低噪聲可編程增益 （1x – 128x）
• 連續(xù)背景開路/短路和超出
  范圍傳感器診斷
• 8 個輸出數(shù)據(jù)速率 （ODR），具有單周期
  建立功能
• 2 個匹配的激勵電流源，范圍為 100
  μA 至 1000 μA
• 4-DIFF / 7-SE 輸入
• 2-DIFF / 4-SE 輸入
• 7 個通用輸入/輸出引腳
• 斬波穩(wěn)定緩沖器，實現(xiàn)低失調(diào)
• SPI 4/3線，帶CRC數(shù)據(jù)鏈路錯誤檢測
• ODR ≤13.42 SPS 時為 50 Hz 至 60 Hz 線路抑制
• 每個通道的獨立增益和ODR選擇
• 由 WEBENCH 傳感器 AFE 設(shè)計器支持
• 自動通道音序器

主要技術(shù)參數(shù)

• ENOB/NFR：高達(dá) 16/16 位
• 失調(diào)誤差（典型值）：8.4 nV
• 增益誤差（典型值）：7 ppm
• 總噪聲：<10 μV-rms
• 積分非線性度 （INL Max）：±1 LSB
• 輸出數(shù)據(jù)速率 （ODR）：1.6775 – 214.65 SPS
• 模擬電壓，V 一個 ：+4.75V 至 +5.5 V
• 工作溫度范圍：-40 至 +150°C
• 封裝：28 引腳裸露焊盤

參數(shù)

方框圖

LMP90080-Q1 是一款高集成度多通道 16 位傳感器模擬前端（AFE），具備連續(xù)背景校準(zhǔn)、可編程增益與靈活輸入配置特性，內(nèi)置激勵電流源與傳感器診斷功能，專為工業(yè)溫度 / 壓力變送器、應(yīng)變片接口、工業(yè)過程控制等高精度低功耗場景設(shè)計。

核心參數(shù)與性能

• 分辨率與采樣率 ：16 位 Sigma-Delta ADC，有效位數(shù)（ENOB）達(dá) 16 位；支持 8 種輸出數(shù)據(jù)率（ODR），范圍 1.6775 SPS-214.65 SPS，ODR≤13.42 SPS 時可抑制 50 Hz/60 Hz 工頻干擾。
• 增益與噪聲 ：可編程增益 1x-128x（含 16x 固定增益放大器 + 1x/2x/4x/8x 可編程增益放大器）；總噪聲 < 10 μV-rms，失調(diào)誤差典型值 8.4 nV，增益誤差典型值 7 ppm。
• 輸入與激勵 ：支持 4 路差分 / 7 路單端輸入，輸入阻抗 15.4 MΩ；內(nèi)置 2 路匹配激勵電流源（100 μA-1000 μA，步長 100 μA），適配 RTD、橋式傳感器等。
• 功耗與工作條件 ：模擬電源（VA）4.75 V-5.5 V，數(shù)字電源（VIO）2.7 V-5.5 V；工作電流典型值 464 μA（13.42 SPS），掉電模式功耗低至 4.6 μA；工作溫度 - 40°C 至 150°C。

封裝與引腳

• 采用 28 引腳 HTSSOP（PWP）封裝，裸露熱焊盤需連接至 PCB 接地平面優(yōu)化散熱。
• 關(guān)鍵引腳包括模擬輸入（VIN0-VIN7）、參考電壓輸入（VREFP1/VREFN1、VREFP2/VREFN2）、激勵電流輸出（IB1/IB2）、SPI 接口（SCLK/SDI/SDO/CSB）、GPIO 引腳（D0-D6）及數(shù)據(jù)就緒引腳（DRDYB）。

核心功能與特性

• 背景校準(zhǔn)與系統(tǒng)校準(zhǔn) ：支持全增益下連續(xù)背景校準(zhǔn)，自動補償溫漂與時間漂移導(dǎo)致的失調(diào) / 增益誤差；內(nèi)置系統(tǒng)校準(zhǔn)功能，可通過預(yù)期值編程實現(xiàn)原位校準(zhǔn)，支持偏移與增益系數(shù)獨立配置。
• 傳感器診斷 ：連續(xù)背景檢測傳感器開路、短路及超量程狀態(tài)，內(nèi)置 10 μA 燒毀電流源，通過 SHORT_THLD_FLAG、RAILS_FLAG 等標(biāo)志位反饋故障狀態(tài)。
• 靈活輸入與通道配置 ：輸入多路選擇器支持任意引腳組合為差分 / 單端輸入，通道獨立配置增益與 ODR；支持 4 種通道掃描模式（單通道連續(xù)、多通道單次 / 連續(xù)掃描、帶燒毀電流的多通道連續(xù)掃描）。
• 通信與校驗 ：SPI 3/4 線接口，支持 CRC 數(shù)據(jù)鏈路差錯檢測，最高 SCLK 頻率 10 MHz；DRDYB 引腳指示數(shù)據(jù)就緒，可復(fù)用至 GPIO 或獨立輸出。

典型應(yīng)用場景

• 溫度 / 壓力變送器、電阻式溫度檢測器（RTD）接口、熱電偶冷端補償（CJC）、應(yīng)變片信號采集、工業(yè)過程控制、可編程邏輯控制器（PLC）模擬輸入模塊。

設(shè)計要點

• 電源與去耦 ：VA 與 VIO 建議獨立供電，就近配置 0.1 μF 陶瓷去耦電容 + 1 μF 鉭電容，參考電壓引腳需額外并聯(lián) 10 μF 鉭電容，減少電源噪聲耦合。
• 輸入與激勵設(shè)計 ：模擬輸入線需短且遠(yuǎn)離數(shù)字電路，高增益（≥16x）時需注意輸入電壓范圍（GND+0.4 V 至 VA-1.5 V）；激勵電流源外接傳感器時，需匹配引線電阻以保證精度。
• 布局規(guī)范 ：PCB 劃分模擬區(qū)與數(shù)字區(qū)，模擬地與數(shù)字地單點連接；熱焊盤充分覆銅并通過過孔接地，SPI 信號線與模擬輸入路徑保持隔離。
• 校準(zhǔn)與配置 ：默認(rèn)啟用背景校準(zhǔn)模式（BgcalMode2），兼顧精度與響應(yīng)速度；多通道掃描時推薦使用 ScanMode2/ScanMode3，避免校準(zhǔn)與采樣沖突；通過 CHx_INPUTCN 寄存器配置輸入引腳組合，CHx_CONFIG 寄存器設(shè)置通道增益與 ODR。

產(chǎn)品型號與供貨

• 在售型號包括管裝（48 片 / 管：LMP90080QMH/NOPB）、小卷盤裝（250 片 / 卷：LMP90080QMHE/NOPB）和大卷盤裝（2500 片 / 卷：LMP90080QMHX/NOPB），均符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，MSL 等級 3（260°C 回流焊，168 小時濕度敏感）。