CS5180

Σ

调制& 8 kHz到400 kHz的16位ADC

特点

16位Δ -Σ A / D转换器

全差分输入， 4.0 V

pp

范围

动态范围： 93分贝

无杂散动态范围： 96分贝

总谐波失真： -95分贝@ 22千赫

高达400 kHz的输出率

无失码

非混叠低通数字滤波器

高速3线串行接口

供应选项：

-

VA + = 5 V ， VD + = 5 V ， 690毫瓦

-

VA + = 5 V ， VD + = 3 V ， 368毫瓦

描述

CS5180是一款完全校准的高速

Σ

模拟到

数字转换器，能够400 kSamples /第二输出

认沽字速率（ OWR ） 。该OWR尺度与主

时钟。它包括一个第五阶

Σ

调制器，抽取

过滤器和串行接口。该芯片可以使用2.375 V

片内基准电压源或外部2.5 V为参考

ENCE 。输入电压范围为1.6 × VREFIN V

pp

十分

差。多个CS5180s可完全同步

在同一个SYNC信号的多通道应用。该

部分具有省电模式，以最大限度地减少功率变

消费在系统闲置的时候。高速

数字I / O线具有互补信号，以帮助重

达斯从印刷电路板上走线的辐射噪声。该

CS5180也可以在调制器的唯一模式操作

它提供了Δ-Σ调制的比特流作为

的输出。

订购信息

CS5180 - CL 0 ° C至70℃

28引脚PLCC

调制器输出模式

掉电模式

I

VA +

AGND

VD +

DGND

AIN +

AIN-

VREF-

VREF +

VREFIN

x1.6

Σ

调制器

抽取

时钟

MCLK

MCLK

模式

选择器

MFLAG

VREFOUT

VREFCAP

参考

定时

和

控制

串行

接口

SDO

SDO

SCLK

SCLK

FSO

PWDN

SYNC复位模式

基本产品信息

P.O.箱17847 ，奥斯汀，德克萨斯州78760

（ 512 ） 445 7222传真： （ 512 ） 445 7581

http://www.cirrus.com

Cirrus Logic公司保留修改本产品，恕不另行通知。

版权所有Cirrus Logic公司， 2002年公司

（版权所有）

APR '02

DS259PP4

1

CS5180

目录

特性/规格............................................... ............. 4

模拟特征................................................ ................... 4

动态特性................................................ ................. 6

数字化的特征................................................ .................... 6

开关特性................................................ ............. 7

推荐工作条件.......................................... 8

绝对最大额定值............................................... ............... 8

概述................................................ .................................. 9

操作理论............................................... ................................... 9

转换器初始化：校准和同步.......................... 9

时钟发生器................................................ ........................................ 10

电压基准................................................ .................................... 10

模拟输入................................................ ............................................. 11

输出编码................................................ .......................................... 11

调制器-only模式.............................................. ................................. 11

不稳定的指标................................................ .................................... 13

数字滤波器特性............................................... ....................... 13

串行接口................................................ .......................................... 13

电源/电路板布局............................................. ................... 13

掉电模式.............................................. ...................................... 15

引脚说明................................................ ............................................ 16

参数定义................................................ ............................. 19

附录A ：电路应用............................................. ............ 21

包装外形尺寸............................................... .................. 26

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标志或它们各自所有者的服务标志。

2

CS5180

图列表

图1.串行端口时序（不按比例） ....................................... ........................... 7

图2.复位和同步逻辑和时序。 .................................................. ......... 9

图3. CS5180连接图使用内部参考电压。 ...... 10

图4. CS5180连接图使用外部参考电压。 ...... 11

图5.调制模式，只有数据RTZ格式。 .................................................. 12

图6.电路重构

返回到零（ RTZ ）数据从SDO / SDO到原始调制的比特流。 12

图7.幅度随调制器的频谱

比特流（ MCLK = 25.6兆赫） 。 .................................................. ........................ 12

的幅度与频率的频谱图8.展开图

调制的比特流（ MCLK = 25.6兆赫） 。 .................................................. ....... 12

图9. CS5180数字滤波器的幅频响应（ MCLK = 25.6兆赫） .............. 13

图10. CS5180数字滤波器的相位响应

（ MCLK = 25.6兆赫） ............................................ ............................................... 13

图11. CS5180系统连接图........................................... .......... 14

图12.单只功放驱动AIN + ， AIN-保持在稳定的直流值............. 21

图12的放大的图13的性能造成过AIN +输入到

CS5180在4 VPP .............................................. ................................................. 21

图12的放大器， AIN图14.性能+驱动2 VPP ........... 21

使用两个放大器图15交流耦合的驱动程序。 .................................................. 22

放大器在图15图16的性能......................................... ............ 22

图17.三功放驱动............................................ .................................. 23

放大器在图17图18的性能......................................... ............ 23

图19.四个放大器驱动器。 .................................................. ............................. 24

放大器在图19图20的性能......................................... ............ 24

放大器在图19图21的性能......................................... ............ 24

图22. CS5180差分非线性的情节。

（采取重复斜坡数据） ........................................... ............................ 25

从图22图23直方图DNL的......................................... .................. 25

图24. CS5180噪声直方图， > 60000样品。 ........................................ 25

3

CS5180

特性/规格

模拟特性

(T

A

= 0℃至70 ℃; VA + = 5 V± 5 ％ ， VD + = 3 V± 10 ％ ; AGND =

DGND = 0 V ; MCLK = 25.6兆赫; VREFIN = VREFOUT ; MODE = VD + ;模拟信号源阻抗= 301欧姆

2200 pF到AGND ;满量程输入正弦波在22千赫;除非另有说明）

参数

动态性能

动态范围

总谐波失真

信号（噪声+失真）

无杂散动态范围

静态性能

线性误差

微分非线性

满量程误差

满量程漂移与内部参考

偏移误差

失调漂移

模拟量输入

迪FF erential输入电压范围

共模范围

输入电容

差分输入阻抗

共模抑制比

共模输入电流

参考输入

VREFIN

VREFIN电流

参考输出

VREFOUT电压

VREFOUT输出电流

VREFOUT阻抗

2.25

-

-

2.375

-

0.1

2.5

±500

-

V

A

（注4 ）

2.25

-

2.375

1

2.6

±200

V

A

MCLK = 25.6兆赫

（注2 ）

MCLK = 25.6兆赫

CMRR

（注3）

CMR

-

1

-

-

50

-

1.6 X

VREFIN

-

4.0

500

-

±100

-

VREFIN

+ 0.25

-

-

-

±200

V

pp

V

pF

k

dB

A

（注2 ）

（注2 ）

（注6 ）

（注2和5）

（注6 ）

（注2 ）

INL

DNL

-

-

-

-

-

-

±2

-

±8

±50

±8

±6.0

-

±0.5

-

-

-

-

最低位

最低位

最低位

PPM /°C的

最低位

μV/°C

（注1 ）

DR

THD

SINAD

SFDR

90

-90

87

90

93

-95

91

96

-

-

-

-

dB

dB

dB

dBc的

符号

民

典型值

最大

单位

注意事项： 1，动态范围与一个22 kHz的输入信号低于满量程60分贝测试。

2.规格设计，表征和/或测试保证。

3.全尺寸全差分输入范围为标称1.6倍VREFIN电压。高峰负

在AIN +或AIN-信号的偏移不应该低于AGND正常运行。

4. VREFIN电流小于正常运行1 μA ，但可以高达± 200 μA时

校准。

5.漂移片内基准单独的通常是约± 30 PPM / ℃。如果使用外部基准，总

满量程漂移将是外部参考± 20ppm的/ ℃，这是X1.6缓冲器的典型漂移。

自校准的最终工作环境温度后6适用。

4

CS5180

模拟特性

（续）

参数

电源

电源电流（ MODE = 1 ， PWDN = 1 ）

VA1 + VA2 + = 5 V

+ VD1 ， VD2 + = 5 V

+ VD1 ， VD2 + = 3 V

（注7 ）

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

PSRR

-

46

92

46

3.7

0.068

0.060

46

15

8.5

3.7

0.068

0.060

55

55

110

55

6

0.2

0.2

55

20

11.0

6

0.2

0.2

-

mA

mA

mA

mA

mA

mA

mA

mA

mA

mA

mA

mA

dB

符号

民

典型值

最大

单位

电源电流（MODE = 1， PWDN = 0） （注7,8）

VA1 + VA2 + = 5 V

+ VD1 ， VD2 + = 5 V

+ VD1 ， VD2 + = 3 V

电源电流（ MODE = 0 ， PWDN = 1 ）

VA1 + VA2 + = 5 V

+ VD1 ， VD2 + = 5 V

+ VD1 ， VD2 + = 3 V

（注7 ）

电源电流（ MODE = 0时， PWDN = 0） （注7,8）

VA1 + VA2 + = 5 V

+ VD1 ， VD2 + = 5 V

+ VD1 ， VD2 + = 3 V

电源抑制

（注9 ）

注： 7.卸载所有输出。除MCLK所有数字输入的VD +或DGND保持静态。

当PWDN = 0只适用于无主时钟应用8.功耗（ MCLK举行高或低） 。

9.衡量一个100 mV的

pp

在VA +用品正弦波，在100赫兹的频率。

5