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CS5531/32/33/34-AS
16位和24位ADC
超低噪音PGIA
特点
斩波稳定PGIA (可编程
增益仪表放大器, 1倍至64倍)
12纳伏/ √Hz的@ 0.1赫兹(无1 / f噪声)的64倍
1200 pA的输入电流增益>1
概述
的CS5531 / 32 /33/34是高度集成的
Σ
模拟电源
数字转换器(ADC ),它利用电荷平衡
技术,以实现16位( CS5531 / 33 )和24位
( CS5532 / 34 )的性能。这些ADC优化
测量低电平单极性或双极性信号中称量
规模化,过程控制,科学和医疗
应用程序。
为了适应这些应用中,这些ADC来作为
或者双声道( CS5531 / 32)或四通道
( CS5533 / 34 )设备,包括一个非常低的噪声斩波器
每个稳定仪表放大器( 6内华达州/ √Hz的@ 0.1
赫兹)为1 ×可选增益, 2 × , 4 × , 8 × , 16 × , 32 ×和
64 × 。这些ADC还包括一个四阶
Σ
调制
荡器后跟一个数字滤波器,它提供20
6.25 , 7.5 , 12.5 , 15 , 25 , 30可选择的输出率,
50, 60, 100, 120, 200, 240, 400, 480, 800, 960, 1600,
1920年, 3200和3840 SPS ( MCLK = 4.9152兆赫) 。
为缓解ADC和一个微之间的通信
控制器,转换器包括一个简单的三线SE-
里亚尔接口是SPI和Microwire兼容
在串行时钟( SCLK )一个施密特触发输入。
高动态范围,可编程输出率,并
灵活的电源选项,使这些ADC的理想选择
电子秤和过程控制解决方案
应用程序。
订购信息
SEE
第47页
Δ-Σ模拟 - 数字转换器
线性误差: 0.0007 % FS
无噪声分辨率:最高可达23位
双通道或四通道差分MUX
经校准的可扩展输入范围
± 5 mV的差分± 2.5V
可扩展的V
REF
输入:达到模拟供电
简单的三线串行接口
SPI 和Microwire 兼容
施密特触发器串行时钟( SCLK )
R / W每通道校准寄存器
可选的字速率: 6.25至3,840 SPS
可选择50或60 Hz抑制
电源刀豆网络gurations
VA + = + 5V; VA- = 0V ; VD + = +3 V至+5 V
VA + = + 2.5V ; VA- = -2.5 V ; VD + = +3 V至+5 V
VA + = + 3V ; VA- = -3 V ; VD + = + 3V
VA +
C1
C2
VREF +
VREF-
VD +
AIN1+
AIN1-
AIN2+
AIN2-
AIN3+
AIN3-
AIN4+
AIN4-
MUX
PGIA
1,2,4,8,16
32,64
迪FF erential
4
TH
订单
Σ
调制器
CS
可编程
SINC FIR滤波器
串行
接口
SDI
SDO
SCLK
(CS5533/34
示)
时钟
发电机
校准
SRAM /控制
逻辑
LATCH
VA-
A0/GUARD
A1
OSC1
OSC2
DGND
http://www.cirrus.com
版权
Cirrus Logic公司2008年公司
(版权所有)
华侨城08年
DS289F5
CS5531/32/33/34-AS
目录
1.特性和规范............................................. ............. 4
模拟特征................................................ .......................... 4
典型均方根噪声( NV ) , CS5531 / 32 /33/34 .................................... ............. 7
典型的无噪声分辨率( BITS ) , CS5532 / 34 ............................... 7
5 V数字特征.............................................. ...................... 8
3 V数字特征.............................................. ...................... 8
动态特性................................................ ........................ 9
绝对最大额定值............................................... ...................... 9
开关特性................................................ .................. 10
2.概述.............................................. ......................................... 12
2.1 。模拟量输入....................................................................................................12
2.1.1 。模拟输入范围............................................... ..................................... 13
2.1.2 。复沉降限制............................................... ............. 13
2.1.3 。电压噪声密度性能.............................................. ....... 13
2.1.4 。无偏移DAC ............................................... ....................................... 14
2.2 。 ADC寄存器结构的概述和操作模式............................ 14
2.2.1 。系统初始化................................................ .............................. 15
2.2.2 。串行端口接口............................................... ............................... 22
2.2.3 。读取/写入片内寄存器........................................... ........... 23
2.3 。配置寄存器................................................ ..................................... 23
2.3.1 。功耗................................................ ............................. 23
2.3.2 。系统复位序列............................................... ....................... 23
2.3.3 。输入短................................................ ............................................ 24
2.3.4 。保护信号................................................ ......................................... 24
2.3.5 。电压参考选择............................................... ...................... 24
2.3.6 。输出锁存器的引脚............................................... .................................. 24
2.3.7 。偏移和增益选择.............................................. ............................ 25
2.3.8 。过滤速率选择............................................... ................................... 25
2.4 。为测量设置的客户服务代表........................................... .............. 27
2.5 。校准........................................................................................................30
2.5.1 。校准寄存器................................................ ............................ 30
2.5.2 。执行校准................................................ ........................ 31
2.5.3 。自校准............................................... ....................................... 31
2.5.4 。系统校准................................................ ................................ 32
2.5.5 。校准提示................................................ ..................................... 32
2.5.6 。在校准范围限制.............................................. ............. 33
2.6 。执行转换................................................ .................................. 33
2.6.1 。单次转换模式............................................... ........................ 33
2.6.2 。连续转换模式............................................... ............... 34
2.6.3 。采用CSR的执行转换和校准的例子.... 35
2.7 。使用多个ADC的同步方式.............................................. ................. 36
2.8 。转换输出编码............................................... ............................... 36
2.9 。数字滤波器......................................................................................................38
2.10 。时钟发生器................................................ ............................................... 39
2.11 。电源安排............................................... ............................ 39
2.12 。入门................................................ ................................................ 43
2.13 。 PCB布局.....................................................................................................43
3.引脚说明.............................................. ................................................. 44
4.规范说明.............................................. ................................. 46
5.订购信息.............................................. ....................................... 47
6.环境,制造, &处理情况.............. 47
7.封装图纸.............................................. ............................................. 48
2
DS289F5
CS5531/32/33/34-AS
图列表
图1. SDI写时序(不按比例) ....................................... ........................................ 11
图2. SDO读时序(不按比例) ....................................... ...................................... 11
图3.复用器配置............................................. ............................................ 12
图4.输入模式AIN +和AIN-引脚....................................... ................................ 13
图5.测得的电压噪声密度........................................... .................................. 13
图6. CS5531 / 32 /33/34注册图...................................... .................................. 14
图7.命令和数据字时序.......................................... ................................. 22
图8.保护信号屏蔽方案........................................... ................................... 24
图9.输入参考模型时, VRS = 1 ........................................ ............................ 25
图10.输入参考模型时, VRS = 0 ........................................ .......................... 25
图的偏移11.自校准.......................................... ............................................... 32
增益图12.自校准.......................................... ................................................. 32
图13.系统校准偏置........................................... ....................................... 32
增益图14.系统校准........................................... ......................................... 32
图15.同步多个ADC的............................................ ..................................... 36
图16.数字滤波器响应(字速率= 60 SPS ) ..................................... .................. 38
图17. 120 SPS滤波器幅度图120赫兹....................................... ........................ 38
图18. 120 SPS过滤器相叠加到120赫兹....................................... ............................... 38
图19. Z-变换的数字滤波器......................................... ....................................... 38
图20.内部振荡器模式.......................................... .............................................. 39
图21. CS5532配置了+5 V单电源...................................... ............... 40
图22. CS5532配置了± 2.5 V模拟电源....................................... ........... 41
图23. CS5532配置了± 3 V模拟电源....................................... .............. 41
图24. CS5532配置热电偶测量.......................................... 。 42
图25.桥串联电阻........................................... ....................................... 42
表格清单
表1.转换时序 - 单人模式.......................................... .................................. 34
表2.转换时序 - 连续模式.......................................... .......................... 34
表3.命令字节的指针............................................ ................................................. 35
表4.输出编码为16位的CS5531和CS5533 ...................................... ................... 36
表5.输出编码为24位的CS5532和CS5534 ...................................... ................... 37
DS289F5
3
CS5531/32/33/34-AS
1.特性和规范
模拟特性
( VA + VD + = 5 V± 5 % ; VREF + = 5 V ; VA- , VREF- , DGND = 0 V ; MCLK = 4.9152兆赫;
OWR (输出率)= 60 SPS ;双极模式;增益= 32 )
(见注1和2 )
CS5531/CS5533
参数
准确性
线性误差
无失码
双极偏移
单极性偏移
失调漂移
双极满量程误差
单极性满量程误差
满量程漂移
(注3和4)
-
16
-
-
-
-
-
-
典型值
±0.0015
-
±1
±2
10
±8
±16
2
最大
±0.003
-
±2
±4
-
±31
±62
-
单位
% FS
最低位
16
最低位
16
内华达州/ ℃,
PPM
PPM
PPM /°C的
(注4 )
CS5532/CS5534
参数
准确性
线性误差
无失码
双极偏移
单极性偏移
失调漂移
双极满量程误差
单极性满量程误差
满量程漂移
(注3和4)
-
24
-
-
-
-
-
-
典型值
±0.0015
-
±16
±32
10
±8
±16
2
最大
±0.003
-
±32
±64
-
±31
±62
-
单位
% FS
最低位
24
最低位
24
内华达州/ ℃,
PPM
PPM
PPM /°C的
(注4 )
注:系统校准的范围内-40°C + 85 ℃的任一温度下经过1.适用。
2.规格保证的设计,表征和/或测试。 LSB为16位的CS5531 / 33和
LSB为24位的CS5532 / 34 。
3.本规格仅适用于该设备,但不包括外部寄生任何影响
热电偶。
4.漂移在上电时,在25℃下校准后规定的温度范围。
4
DS289F5
CS5531/32/33/34-AS
模拟特性
(见注1和2 )
参数
典型值
最大
单位
模拟量输入
共模+信号在AIN +或AIN -双极性/单极性模式
增益= 1
VA-
-
增益= 2, 4,8, 16 ,32,64
(注5 ) VA- + 0.7
-
在AIN +和AIN- CVF电流
增益= 1
(注6,7)
-
50
增益= 2, 4,8, 16 ,32,64
-
1200
输入电流噪声
增益= 1
-
200
增益= 2, 4,8, 16 ,32,64
-
1
输入漏的复用器当关(25° C)
-
10
关通道MUX隔离
-
120
开路检测电流
100
300
共模抑制
DC ,增益= 1
-
90
DC ,增益= 64
-
130
50 , 60赫兹
-
120
输入电容
-
60
后卫驱动输出
-
20
参考电压输入
范围
( VREF + ) - ( VREF- )
1
2.5
CVF电流
(注6,7)
-
50
共模抑制
dc
-
120
50 , 60赫兹
-
120
输入电容
11
-
系统校准规范
满量程校准范围
双极性/单极性模式
3
-
偏移校准范围
双极性模式
-100
-
偏移校准范围
单极性模式
-90
-
(续)
VA +
VA + - 1.7
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
( VA + ) - ( VA- )
-
-
-
22
110
100
90
V
V
nA
pA
PA / ÷赫兹
PA / ÷赫兹
pA
dB
nA
dB
dB
dB
pF
A
V
nA
dB
dB
pF
% FS
% FS
% FS
注释:5.在模拟输入端的电压由PGIA放大,变成V
CM
±
增益* ( AIN + - AIN - ) / 2的
该放大器的差分输出。除了用于将输入的共模+信号用规定
模拟输入管脚,该放大器的差分输出必须保持与( VA- + 0.1 V)和
( VA + - 0.1 V) ,以避免在输出级的饱和度。
6.请参阅数据表,其中讨论了输入模型的部分。
上AIN +或AIN- 7.输入电流(带增益= 1) ,或VREF +和VREF-或可能增加至250 nA的,如果操作
在50 mV的VA +或VA-的。这是由于粗糙的电荷退避下这些是饱和
条件。
DS289F5
5
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