CS5101A
CS5102A
16位， 100千赫/ 20 kHz的A / D转换器
特点
l
单片
描述
CMOS A / D转换器
该CS5101A及CS5102A是16位单片
CMOS模拟 - 数字能够100kHz的转换器
（ 5101A ）和20千赫（ 5102a若）吞吐量。该
的44毫瓦CS5102A的低功耗，再加
有省电模式，使得它特别适合
电池供电操作。
片内自校准电路，实现了非线性
FS ± 0.001％ ，并保证16位无漏码
在整个特定的温度范围。卓越的线性
earity也导致92分贝的S /（ N + D ）与以下谐波
-100分贝。偏移和满量程误差最小化能很好地协同
荷兰国际集团的校准周期，省去了外部
修整。
该CS5101A和CS5102A各由一个2信的
NEL输入多路复用器， DAC ，转换和校准
微控制器，时钟发生器，比较器和串行
通信端口。固有的采样architec-
该装置的TURE省去了外部
跟踪保持放大器。
该转换器的16位的数据是在与EI-串行形式输出
疗法二进制或2的补码。三个输出
计时模式可用于轻松连接到微
控制器和移位寄存器。单极性和双极性输入
范围是数字选择。
订购信息
参见第36页。
-
固有的采样架构
-
2通道输入多路复用器
-
灵活的串行输出端口
l
超低
失真
-
S / （N + D ） ： 92分贝
-
THD： 0.001％
l
转变
时间
-
CS5101A ： 8微秒
-
CS5102A ： 40微秒
l
线性
误差：± 0.001 ％ FS
保持准确度
-
保证无失码
l
自校准
l
低
-
随时间和温度
耗电量
-
CS5101A ： 320毫瓦
-
CS5102A ： 44毫瓦
-
掉电模式： <1毫瓦
l
评价
提供电路板
I
HOLD SLEEPRST STBY CODE BP / UP CRS / FIN TRK1 TRK2 SSH / SDLSDATA
12
28
2
5
16
17
10
8
9
11
15
CLKIN
XOUT
REFBUF
VREF
AIN1
AIN2
CH1/2
AGND
3
4
21
20
19
24
13
22
时钟
发电机
14
控制
校准
SRAM
SCLK
-
+
-
+
-
+
25
VA +
23
VA-
微控制器
26
TEST
SCKMOD
OUTMOD
16位负责
再分配
DAC
27
-
+
比较
18
6
DGND
1
VD-
7
VD +
Cirrus Logic公司，公司
晶半导体产品事业部
P.O.箱17847 ，奥斯汀，德克萨斯州78760
（ 512 ） 445 7222传真： （ 512 ） 445 7581
http://www.crystal.com
版权
Cirrus Logic公司，1997公司
（版权所有）
MAR '95
DS45F2
1
CS5101A
模拟特性
(T
A
= T
民
给T
最大
;
VA + VD + = 5V ; VA- ， VD- = -5V ;
VREF = 4.5V ;满量程输入正弦波， 1千赫; CLKIN = 4兆赫为-16 ， 8兆赫-8 ; F
s
= 50千赫-16
100千赫-8 ;双极模式; FRN模式; AIN1和AIN2绑在一起，每个通道分别进行测试;类似物
源阻抗= 50
1000 pF到AGND除非另有说明）
参数*
特定网络版温度范围
准确性
线性误差
-J ， A，S
（注1 ）
-K ，B ，T
漂移
（注2 ）
差分线性
（注3,4）
满量程误差
-J ， A，S
（注1 ）
-K ，B ，T
漂移
（注2 ）
单极性偏移
-J ， A，S
-K ，B ，T
漂移
-J ， A，S
-K ，B ，T
漂移
（注1 ）
（注2 ）
（注1 ）
（注2 ）
CS5101A-J,K
最小典型最大
0至+70
-
-
-
16
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.002 0.003
0.001 0.002
-
±
1/4
-
-
±
1
±
4
±
1
±
3
-
±
1
±
2
±
5
±
2
±
4
-
±
1
±
2
±
5
±
2
±
3
-
±
1
±
1
±
1
±
1
±
4
±
3
-
CS5101A-A,B
最小典型最大
-40至+85
-
-
-
16
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.002 0.003
0.001 0.002
-
±
1/4
-
-
±
1
±
4
±
1
±
3
-
±
1
±
2
±
5
±
2
±
4
-
±
1
±
2
±
5
±
2
±
3
-
±
2
±
1
±
1
±
1
±
4
±
3
-
单位
°C
％ FS
％ FS
± LSB
位
最低位
最低位
± LSB
最低位
最低位
± LSB
最低位
最低位
± LSB
最低位
最低位
± LSB
双极偏移
双极负满量程误差
-J ， A，S
（注1 ）
-K ，B ，T
漂移
（注2 ）
动态性能
（双极模式）
峰值谐波或杂散噪声（注1 ）
1 kHz输入
-J ， A，S
-K ，B ，T
12 kHz输入
-J ， A，S
-K ，B ，T
总谐波失真-J ， A，S
-K ，B ，T
信噪比
（注1 ）
0分贝输入
-J ， A，S
-K ，B ，T
-60 dB输入
-J ， A，S
-K ，B ，T
噪音
（注5 ）
单极性模式
双极性模式
96
98
85
85
-
-
87
90
-
-
-
-
100
102
88
91
0.002
0.001
90
92
30
32
35
70
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
96
98
85
85
-
-
87
90
-
-
-
-
100
102
88
91
0.002
0.001
90
92
30
32
35
70
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
dB
dB
dB
dB
%
%
dB
dB
dB
dB
V
RMS
V
RMS
备注：校准后1.适用于在指定的温度范围内的任何温度。在温度
2.总漂移超过规定的温度范围在上电时，在25校准后
°C.
3.最小分辨率为无失码保证在规定的温度范围。
小于1.0兆赫的4时钟速度，温度>100 ℃，将降低DNL性能。
5.宽带噪声混叠到基带。折合到输入端。
*请参阅
参数德网络nitions
（紧接在此数据表的末尾引脚说明） 。
特定网络阳离子如有更改，恕不另行通知。
2
DS45F2
CS5101A
模拟特性
参数*
特定网络版温度范围
模拟量输入
孔径时间
孔径抖动
输入电容
（注6 ）
单极性模式
双极性模式
转换&吞吐量
转换时间
（注7 ）
-8
-16
采集时间
（注8）
-8
-16
（注9 ）
-8
-16
（续）
单位
°C
ns
ps
pF
pF
CS5101A -J ，K CS5101A -A ，B
符号最小值典型值最大值最小值典型值最大值
-
0至+70
40 85
-
-
-
-
-
-
-
-
25
100
-
-
-
-
-
-
25
100
-
-
320 425
200 265
320 425
200 265
t
c
tc
-
-
-
-
100
50
-
-
8.12
16.25
-
-
-
-
100
50
-
-
8.12
16.25
s
s
s
s
千赫
千赫
t
a
ta
- 1.88
2.6 3.75
-
-
-
-
- 1.88
2.6 3.75
-
-
-
-
吞吐量
f
tp
f
tp
电源
电源电流
（注10 ）
正模拟
负模拟
（ SLEEP高）
正面的数字
消极的数字
耗电量
（备注10，11 ）
（ SLEEP高）
（ SLEEP低）
电源抑制：
（注12 ）
正电源
负电源
注意事项：
I
A
+
I
A
-
I
D
+
I
D
-
P
do
P
ds
PSR
PSR
-
-
-
-
-
-
-
-
21
-21
11
-11
28
-28
15
-15
-
-
-
-
-
-
-
-
21
-21
11
-11
28
-28
15
-15
mA
mA
mA
mA
mW
mW
dB
dB
320 430
1
-
84
84
-
-
320 430
1
-
84
84
-
-
6.只适用于跟踪模式。当转换或校准，输入电容不会超过30 pF的。
7.转换时间尺度直接到主时钟速度。显示的时间是同步的，
内部环回（ FRN模式）， 8.0 MHz的CLKIN 。在PDT ，仙踪林，和SSC模式，异步延迟
HOLD的下降沿和转换开始之间可能会增加明显的转换时间。
这种延迟不会超过1.5主时钟周期+ 10纳秒。在PDT ，仙踪林，和SSC模式，可以CLKIN
只要将HOLD采样率是100kHz的最大增加。
8. CS5101A需要粗电荷的6个时钟周期，然后是至少1.125
s
精细的电荷。
FRN模式允许9个时钟周期进行精细的电荷提供了最低1.125
s
有一个8 MHz的
但时钟;在PDT ，彩铃，或SSC方式，在8 MHz或更小，细电荷的时钟频率可能
小于9个时钟周期。这反映了典型。规格（ 6个时钟周期+ 1.125
s).
9.吞吐量是的采集和转换时间的总和。这将发生变化，根据条件
影响采集和转换时间，如上所述。
10.所有输出卸载。所有输入为VD +或DGND 。
11.功耗的睡眠模式适用于无主时钟应用（ CLKIN保持高或低） 。
12. 300 mV峰峰值， 1 kHz的波纹在双极性模式适用于每个单独的供应。拒绝
在单极模式90分贝提高6分贝。图23示出的典型电源的图
抑制与频率的关系。
3
DS45F2
CS5101A
VA + VD + = 5V
±
10%;
VA- ， VD- = -5V
±
10％ ;输入：逻辑0 = 0V ，逻辑1 = VD + ;
L
= 50 pF的）
开关特性
(T
A
= T
民
给T
最大
;
参数
CLKIN周期
（注4 ）
-8
-16
符号
t
CLK
t
CLK
t
CLKL
t
CLKH
（注13 ）
-8
-16
（注14 ）
f
XTAL
f
XTAL
-
t
RST
t
DRRS
t
CAL
（注15 ）
（注15 ）
（注16 ）
（注16 ）
（注16 ）
（注17 ）
（注16 ）
（注17 ）
t
drsh1
t
dfsh4
t
dfsh2
t
dfsh1
t
drsh
t
HOLD
t
DHLRI
t
HCF
民
108
250
37.5
37.5
2.0
2.0
-
150
-
-
-
-
-
66t
CLK
-
1t
CLK
+20
15
95
典型值
-
-
-
-
-
-
2
-
100
11,528,160
80
-
60
-
120
-
-
-
最大
10,000
10,000
-
-
9.216
4.0
-
-
-
-
-
68t
CLK
+260
68t
CLK
+260
-
63t
CLK
64t
CLK
1tclk+10
单位
ns
ns
ns
ns
兆赫
兆赫
ms
ns
ns
t
CLK
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
CLKIN低电平时间
CLKIN高电平时间
晶振频率
SLEEP瑞星振荡器稳定
RST脉冲宽度
RST到STBY落
RST瑞星瑞星STBY
CH1 / 2边到TRK1 ， TRK2上升
CH1 / 2边到TRK1 ， TRK2落
HOLD通过SSH落
持有至TRK1 ， TRK2 ，落
持有至TRK1 ， TRK2 ， SSH上升
HOLD脉冲宽度
持有至CH1 / 2边缘
HOLD下降到CLKIN下降
注： 13.外部负载电容必须使晶体振荡。最大晶振频率
8.0兆赫FRN模式（100 kHz采样率） 。
14.一个8 MHz晶振， 2个10 pF的负载电容和一个10 MΩ并联电阻（见图8） 。
15.这些时间是FRN模式。
16. SSH不仅可以正常工作，如果HOLD下降沿内CH1 / 2边缘15到30纳秒或CH1 / 2的边缘
发生后HOLD上升到64吨
CLK
HOLD后有所下降。这些时间是PDT和RBT模式。
17.当HOLD变低时，模拟样本被立即抓获。要开始转换，一定要HOLD
由CLKIN的下降沿进行锁存。转换将于CLKIN之后的下一个上升沿
HOLD被锁定。如果HOLD操作同步到CLKIN ，在保持脉冲宽度可为
窄至150 ns的所有CLKIN频率，如果CLKIN下降95 ns保持下降之后。这
确保HOLD脉冲将符合最低规格吨
HCF
.
4
DS45F2
CS5102A
VA + VD + = 5V ; VA- ， VD- = -5V ;
VREF = 4.5V ;满量程输入正弦波， 200赫兹; CLKIN = 1.6 MHz的; F
s
= 20千赫;双极模式; FRN模式;
AIN1和AIN2绑在一起，每个通道分别进行测试;模拟信号源阻抗= 50
有1000pF的到
AGND除非另有规定）
CS5102A-J,K
参数*
特定网络版温度范围
民
典型值
0至+70
（注1 ）
（注2 ）
（注3 ， 18 ）
-J ， A，S
-K ，B ，T
漂移
-J ， A，S
-K ，B ，T
漂移
-J ， A，S
-K ，B ，T
漂移
-J ， A，S
-K ，B ，T
漂移
（注1 ）
（注2 ）
（注1 ）
（注2 ）
（注1 ）
（注2 ）
（注1 ）
（注2 ）
-
-
-
16
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.002 0.003
0.001 0.0015
-
±
1/4
-
±
2
±
2
±
1
±
1
±
1
±
1
±
1
±
1
±
1
±
2
±
2
±
1
100
102
0.002
0.001
90
92
30
32
35
70
-
±
4
±
3
-
±
4
±
3
-
±
4
±
3
-
±
4
±
3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
16
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
最大
CS5102A-A,B
民
典型值
最大
单位
°C
％ FS
％ FS
± LSB
位
最低位
最低位
± LSB
最低位
最低位
± LSB
最低位
最低位
± LSB
最低位
最低位
± LSB
dB
dB
%
%
dB
dB
dB
dB
V
RMS
V
RMS
模拟特性
(T
A
= T
民
给T
最大
;
-40至+85
0.002 0.003
0.001 0.0015
-
±
1/4
-
±
2
±
2
±
1
±
1
±
1
±
1
±
1
±
1
±
2
±
2
±
2
±
2
100
102
0.002
0.001
90
92
30
32
35
70
-
±
4
±
3
-
±
4
±
3
-
±
4
±
3
-
±
4
±
3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
准确性
线性误差
-J ， A，S
-K ，B ，T
漂移
差分线性
满量程误差
单极性偏移
双极偏移
双极负
满量程误差
动态性能
峰值谐波或
杂散噪声
（双极模式）
（注1 ）
96
98
-
-
（注1 ）
87
90
-
-
-
-
87
90
-
-
-
-
96
98
-
-
-J ， A，S
-K ，B ，T
总谐波失真-J ， A，S
-K ，B ，T
信噪比
0分贝输入
-J ， A，S
-K ，B ，T
-60 dB输入
-J ， A，S
-K ，B ，T
噪音
（注5 ）
单极性模式
双极性模式
注：小于1.6兆赫18时钟速度，温度>100 ℃，将降低DNL性能。
*请参阅
参数德网络nitions
（紧接在此数据表的末尾引脚说明） 。
特定网络阳离子如有更改，恕不另行通知。
DS45F2
5
QQ：2881677436 复制
