【HI71911998年3月24位，精度高，Σ-Δ A / D转换器描述Intersil的HI7191】,IC型号HI7191IB,HI7191IB PDF资料,HI7191IB经销商,ic,电子元器件-51电子网

HI7191

1998年3月

24位，精度高，

Σ-Δ A / D转换器

描述

Intersil的HI7191是一个单片仪表， Σ-Δ

A / D转换器，它工作于

±5V

耗材。无论是显

最终和参考输入全差分最大FL exi-

相容性及性能。内部可编程增益

仪表放大器ER（ PGIA ）提供了输入增益从1到

128省去了外部预放大器器。在导通

需求转换器自动校准功能，能够可以拆卸的

ING偏移和在外部和内部电路存在的增益误差

cuitry 。板载用户可编程数字滤波器提供

在60 / 50Hz的噪声抑制-120dB ，并允许网络NE调整

在很宽的动态范围的分辨率和转换速度。

该HI7191和HI7191在功能上是相同的设备，因此所有

讨论将涉及到HI7191为简单起见。

该HI7191包含了串行I / O端口，兼容

大多数同步传输格式，包括电动 -

OLA一十一分之六千八百〇五系列SPI和Intel 8051系列SSR协议。

一个复杂的命令集，为用户提供了控制权

校准， PGIA增益，设备选择，待机模式和

其他的几个特点。片内校准寄存器

允许用户读取和写入校正数据。

特点

22位分辨率，无失码

0.0007 ％积分非线性（典型值）

20mV至

±2.5V

满量程输入范围

内部PGIA为1 128的收益

串行数据的I / O接口， SPI兼容

差分模拟和参考输入

内部或系统校准

-120dB 60 / 50Hz的电源噪声抑制

沉降的4转换（最大）时间为阶跃输入

应用

过程控制和测量

工业衡器

零件计数秤

实验室仪器

地震监测

磁场监测

其他参考文献

- TB348 “ HI7190 / 1负的满量程误差VS

转换频率“

- AN9504 “简简介Σ-Δ转换”

- TB329 “ Intersil的Σ-Δ校准技术”

- AN9505 “使用HI7190评估套件”

- TB331 “使用HI7190串行接口”

- AN9527 “ HI7190接口与微控制器”

- AN9532 “在复用系统使用HI7190 ”

- AN9601 “使用HI7190与+ 5V单电源”

订购信息

产品型号

HI7191IP

HI7191IB

HI7190EVAL

温度。

RANGE （

o

C)

-40到85

评估套件

包

20 Ld的PDIP

20 Ld的SOIC

PKG 。

号

E20.3

M20.3

引脚

HI7191

（ PDIP ， SOIC ）

顶视图

SCLK

SDO

SDIO

CS

DRDY

DGND

AV

SS

1

2

3

4

5

6

7

20 MODE

19 SYNC

18 RESET

17 OSC

1

16 OSC

2

15 DV

DD

14 AGND

13 AV

DD

12 V

INHI

11 V

INLO

V

RLO

8

V

RHI

9

V

CM

10

注意：这些器件对静电放电敏感;遵循正确的IC处理程序。

http://www.intersil.com或407-727-9207

|

版权

Intersil公司1999

网络文件编号

4138.3

1897

HI7191

功能框图

V

RHI

AV

DD

传感器

燃尽

当前

V

RLO

参考

输入

∑

调制器

PGIA

V

INHI

V

INLO

∑

∫

∑

∫

1-BIT

D / A

数字滤波器

1

V

CM

控制和串行接口单元

串行接口

单位

时钟

发电机

控制寄存器

OSC

1

OSC

2

DRDY还原同步

CS

模式

S

CLK

SDIO

SDO

典型应用原理图

10MHz

17

13

+5V

+

4.7F

0.1uF

输入

+

12

11

10

R

1

V

INHI

V

INLO

V

CM

SCLK

SDIO

SDO

3

数据I / O

2

19

SYNC

+2.5V

参考

9

8

7

+

0.1F

4.7F

AGND

14

V

RHI

V

RLO

AV

SS

4

CS

5

DRDY

18

RESET

模式

DGND

6

20

RESET

DRDY

CS

SYNC

数据输出

0.1F

1

16

15

DV

DD

+

4.7F

+5V

OSC

1

OSC

2

AV

DD

-

-5V

1898

HI7191

绝对最大额定值

电源电压

AV

DD

到AGND 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 + 5.5V

AV

SS

到AGND 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 -5.5V

DV

DD

到DGND 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 + 5.5V

DGND至AGND 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

±0.3V

模拟输入引脚。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 AV

SS

以AV

DD

数字量输入，输出和I / O引脚。。。。。。。。。。。。。。。 DGND至DV

DD

ESD容差（无破损）

人体模型。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 500V

机器型号。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 + 100V

带电器件模型。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 1000V

热信息

热电阻（典型值，注1 ）

θ

JA

(

o

C / W ）

PDIP封装。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

125

SOIC封装。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

100

最高结温

塑料封装。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 150

o

C

最大存储温度范围。。。。。。。。。。 -65

o

C至150

o

C

最大的铅温度（焊接， 10秒）。。。。。。。。。。。。 300

o

C

（ SOIC - 只会提示）

工作条件

温度范围。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 -40

o

C至85

o

C

注意：如果运行条件超过上述“绝对最大额定值” ，可能对器件造成永久性损坏。这是一个压力只有额定值和运作

该设备在这些或以上的本规范的业务部门所标明的任何其他条件是不是暗示。

电气连接特定的阳离子

参数

系统性能

积分非线性， INL

微分非线性

失调误差，V

OS

失调误差漂移

满量程误差， FSE

噪声，E

N

AV

DD

= + 5V ， AV

SS

= -5V ， DV

DD

= +5V, V

RHI

= +2.5V, V

RLO

= AGND = 0V ，V

CM

= AGND ，

PGIA增益= 1 ， OSC

IN

= 10MHz时，双极性输入范围中选择，女

N

= 10Hz的

测试条件

民

典型值

最大

单位

结束点线法（注3 ， 5 ， 6 ）

（注2 ）

参照表1

V

INHI

= V

INLO

（注3,8 ）

V

INHI

- V

INLO

= + 2.5V （注3 ， 5 ， 8 ， 10 ）

参照表1

-

±0.0007

±0.0015

％ FS

最低位

-

V/

o

C

-

dB

转换

无失码为22位

-

1

-

-70

-120

-

2

-

4

共模抑制比， CMRR V

CM

= 0V, V

INHI

= V

INLO

从-2V至+ 2V

普通模式50Hz的抑制

普通模式60Hz抑制

阶跃响应稳定时间

模拟输入

输入电压范围

共模输入范围

输入漏电流，I

IN

输入电容，C

IN

参考电压范围，V

REF

(V

REF

= V

RHI

- V

RLO

)

变频器烧坏电流，I

BO

标定限值

正满量程校准极限

负满量程校准极限

偏移校准限制

输入范围

数字输入

输入逻辑高电压，V

IH

输入逻辑低电压，V

IL

输入逻辑电流，I

I

V

IN

= 0V, +5V

（注11 ）

2.0

-

0.2(V

REF

/增益）

单极模式（注9 ）

双极模式（注9 ）

（注2 ）

V

IN

= AV

DD

（注2 ）

0

- V

REF

AV

SS

-

2.5

-

滤波器陷波=为10Hz ， 25Hz的， 50赫兹（注2 ）

滤波器陷波= 10Hz的，为30Hz ， 60Hz的（注2）

-

5.0

-

200

V

REF

V

REF

AV

DD

1.0

-

5

-

V

nA

pF

V

nA

-

1.2(V

REF

/增益）

1.2(V

REF

/增益）

1.2(V

REF

/增益）

2.4(V

REF

/增益）

-

1.0

-

0.8

10

V

A

1899

HI7191

电气连接特定的阳离子

参数

输入电容，C

IN

数字输出

输出逻辑高电压，V

OH

输出逻辑低电压，V

OL

I

OUT

= -100μA （注7 ）

I

OUT

= 3毫安（注7 ）

2.4

-

-10

-

1

10

-

0.4

10

-

V

A

pF

V

IN

= 0V

AV

DD

= + 5V ， AV

SS

= -5V ， DV

DD

= +5V, V

RHI

= +2.5V, V

RLO

= AGND = 0V ，V

CM

= AGND ，

PGIA增益= 1 ， OSC

IN

= 10MHz时，双极性输入范围中选择，女

N

= 10Hz的

（续）

测试条件

民

-

典型值

5.0

最大

-

单位

pF

输出三态泄漏电流，V

OUT

= 0V ， + 5V（注7）

I

OZ

数字输出电容，C

OUT

时序特性

SCLK最小周期时间，t

SCLK

SCLK最小脉冲宽度，T

SCLKPW

CS到SCLK预充电时间，t

PRE

DRDY最小高电平脉冲宽度

数据建立到SCLK上升沿

（写），T

DSU

从SCLK上升沿数据保持

（写），T

DHLD

从指令数据读取访问

字节写，T

加

（注7 ）

（注2,7）

200

50

500

50

0

-

100

0.1

-

35

-

40

-

10

30

1

ns

兆赫

ns

s

读位有效期从SCLK下降沿，（注7 ）

t

DV

上次数据传输到数据就绪

不活跃，T

DRDY

复位低电平脉宽

SYNC低电平脉宽

时钟频率

输出上升/下降时间

输入的上升/下降时间

（注7 ）

（注2 ）

电源特性

IAV

DD

IAV

SS

IDV

DD

功耗，主动PD

A

功耗，待机PD

S

PSRR

注意事项：

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

θ

JA

测定用安装在评价PC板在自由空气中的分量。

参数设计或特性保证，未经生产测试。

适用于双极性和单极性输入范围。

这些错误可以通过重新校准在所需的操作温度被除去。

系统校准后适用。

全差分输入信号源使用。

请参阅负载测试电路，图10 ， R1 = 10kΩ的，C

L

= 50pF的。

1 LSB = 298nV在24位5V的满量程范围。

V

REF

= V

RHI

- V

RLO

这些错误是在表1所示的输出噪声的量级上。

除了OSC所有输入

1

。对OSC

1

输入V

IH

是3.5V最小。

SCLK = 4MHz的

SB ='0'

SB =“1”

（注3）

-

15

5

-70

1.5

3.0

30

-

mA

mW

dB

1900

HI7191

时序图

t

PRE

t

SCLK

CS

t

DSU

SCLK

t

SCLKPW

t

SCLKPW

t

DHLD

SDIO

第1位

第2位

图1.数据写入HI7191

CS

SCLK

SDIO

第1位

SDO

t

加

t

DV

第2位

图2.数据读取HI7191

t

DRDY

CS

SCLK

SDIO

1

5

6

7

8

图3.数据读取HI7191

1901

HI7191

数据表

2006年6月1日

FN4138.8

24位，精度高， Σ-Δ A / D

变流器

Intersil的HI7191是一个单片仪表，西格玛

三角形的A / D转换器，它工作于

±5V

耗材。两

信号和参考输入是全差分的

最大的灵活性和性能。内部

可编程增益仪表放大器（ PGIA ）

提供了从1到128省去了输入增益

外部前置放大器。按需转换器

自动校准功能，能够消除偏移和增益

现有在外部和内部电路的错误。板上

用户可编程数字滤波器提供了超过120分贝

60 / 50Hz的噪声抑制和分辨率可以进行微调

和转换速度在一个很宽的动态范围。该

HI7190和HI7191在功能上是相同的设备，但

HI7190具有严格的线性度规格。

该HI7191包含了串行I / O端口，兼容

大多数同步传输格式，包括两

摩托罗拉一十一分之六千八百零五系列SPI和Intel 8051系列固态继电器

协议。一个复杂的命令集，为用户提供了

在校准控制， PGIA增益，设备选择，待机

模式等几个特点。片上校准

寄存器允许用户读取和写入校正数据。

特点

20位分辨率，无失码

0.0015 ％积分非线性（典型值）

20mV至

±2.5V

满量程输入范围

内部PGIA为1 128的收益

串行数据的I / O接口， SPI兼容

差分模拟和参考输入

内部或系统校准

为120dB 60 / 50Hz的电源噪声抑制

沉降的4转换（最大）时间为阶跃输入

无铅加退火有（符合RoHS ）

应用

过程控制和测量

工业衡器

零件计数秤

实验室仪器

地震监测

磁场监测

订购信息

部分

数

HI7191IP

HI7191IPZ

（见注）

HI7191IB

HI7191IBZ

（见注）

部分

记号

HI7191IP

HI7191IPZ

HI7191IB

HI7191IBZ

温度。

范围

(°C)

包

PKG 。

DWG 。＃

E20.3

M20.3

相关文献

技术简介TB363 “准则处理和

处理湿度敏感表面贴装器件

（ SMD的） “

TB348 “ HI7190 / 1负的满量程误差VS

转换频率“

AN9504 “简简介Σ-Δ转换”

TB329 “ Intersil的Σ-Δ校准技术”

AN9505 “使用HI7190评估套件”

TB331 “使用HI7190串行接口”

AN9527 “ HI7190接口与微控制器”

AN9532 “在复用系统使用HI7190 ”

AN9601 “使用HI7190与+ 5V单电源”

-40到85 20 Ld的PDIP

-40到85 20 Ld的PDIP *

（无铅）

-40到85 20 Ld的SOIC

（无铅）

HI7191IBZ -T HI7191IBZ

（见注）

HI7190EVAL评估套件

M20.3

-40到85 20 Ld的SOIC

磁带和卷轴

（无铅）

注： Intersil无铅加退火产品采用特殊的无铅

材料套;模塑料/晶片的附属材料和100 ％

雾锡板终止完成，这是符合RoHS标准，

既锡铅和无铅焊接操作兼容。 Intersil公司

无铅产品分类MSL在无铅峰值回流

气温达到或超过的无铅要求

IPC / JEDEC J STD- 020 。

*无铅PDIPs可用于通孔波焊处理

只。他们不打算在回流焊接加工利用

应用程序。

1

注意：这些器件对静电放电敏感;遵循正确的IC处理程序。

1-888- INTERSIL或1-888-468-3774

|

Intersil公司（和设计）是Intersil Americas Inc.公司的注册商标。

提及的所有其他商标均为其各自所有者的财产。

HI7191

引脚

HI7191 （ PDIP ， SOIC ）

顶视图

SCLK

SDO

SDIO

CS

DRDY

DGND

AV

SS

V

RLO

V

RHI

1

2

3

4

5

6

7

8

9

20 MODE

19 SYNC

18 RESET

17 OSC

1

16 OSC

2

15 DV

DD

14 AGND

13 AV

DD

12 V

INHI

11 V

INLO

V

CM

10

功能框图

V

RHI

AV

DD

传感器

燃尽

当前

V

RLO

参考

输入

∑Δ

调制器

V

INHI

V

INLO

PGIA

∑

∫

∑

∫

1-BIT

D / A

数字滤波器

1

V

CM

控制和串行接口单元

串行接口

单位

时钟

发电机

控制寄存器

OSC

1

OSC

2

DRDY还原同步

CS

模式

S

CLK

SDIO

SDO

2

FN4138.8

2006年6月1日

HI7191

典型应用原理图

10MHz

17

+5V

13

+

0.1μF

输入

+

-

R

1

12

11

10

V

INHI

V

INLO

V

CM

SCLK

SDIO

SDO

SYNC

+2.5V

参考

9

8

7

+

0.1μF

4.7μF

AGND

14

V

RHI

V

RLO

AV

SS

CS

DRDY

RESET

模式

DGND

6

20

4

CS

5

18

DRDY

RESET

4.7μF

0.1μF

1

3

2

19

SYNC

数据I / O

数据输出

AV

DD

16

15

DV

DD

+

4.7μF

+5V

OSC

1

OSC

2

-5V

3

FN4138.8

2006年6月1日

HI7191

绝对最大额定值

电源电压

AV

DD

到AGND 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 + 5.5V

AV

SS

到AGND 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 -5.5V

DV

DD

到DGND 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 + 5.5V

DGND至AGND 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

±0.3V

模拟输入引脚。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 AV

SS

以AV

DD

数字量输入，输出和I / O引脚。。。。。。。。。。。。。。 DGND至DV

DD

ESD容差（无破损）

人体模型。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 .500V

机器型号。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 + 100V

带电器件模型。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 .1000V

热信息

热电阻（典型值，注1 ）

θ

JA

（ ° C / W）

PDIP封装。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

125

SOIC封装。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

75

最高结温

塑料封装。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 150℃

最大存储温度范围。。。。。。。。。。。 -65 ℃150 ℃的

最大的铅温度（焊接， 10秒）。。。。。。。。。。。。。 300℃

（ SOIC - 只会提示）

工作条件

温度范围。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 - 40 ° C至85°C

注意：如果运行条件超过上述“绝对最大额定值” ，可能对器件造成永久性损坏。这是一个应力只评级和操作

器件在这些或以上的本规范的业务部门所标明的任何其他条件不暗示。

注意：

1.

θ

JA

测定用安装在一个低的有效热导率测试板在自由空气中的分量。参见技术简介TB379了解详细信息。

电气规格

参数

系统性能

积分非线性， INL

微分非线性

失调误差，V

OS

失调误差漂移

满量程误差， FSE

噪声，E

N

AV

DD

= + 5V ， AV

SS

= -5V ， DV

DD

= +5V, V

RHI

= +2.5V, V

RLO

= AGND = 0V ，V

CM

= AGND ，

PGIA增益= 1 ， OSC

IN

= 10MHz时，双极性输入范围中选择，女

N

= 10Hz的

测试条件

民

典型值

±0.0015

最大

±0.003

单位

结束点线法（注3 ， 5 ， 6 ）

（注2 ）

（见表1）

V

INHI

= V

INLO

（注3,8 ）

V

INHI

- V

INLO

= + 2.5V （注3 ， 5 ， 8 ， 10 ）

（见表1）

V

CM

= 0V, V

INHI

= V

INLO

从-2V至+ 2V

滤波器陷波=为10Hz ， 25Hz的， 50赫兹（注2 ）

滤波器陷波= 10Hz的，为30Hz ， 60Hz的（注2）

-

％ FS

最低位

-

μV/

°C

-

dB

转换

无失码为20位

-

120

-

1

-

70

-

2

-

4

共模抑制比， CMRR

普通模式50Hz的抑制

普通模式60Hz抑制

阶跃响应稳定时间

模拟输入

输入电压范围

共模输入范围

输入漏电流，I

IN

输入电容，C

IN

参考电压范围，V

REF

(V

REF

= V

RHI

- V

RLO

)

变频器烧坏电流，I

BO

标定限值

正满量程校准极限

负满量程校准极限

偏移校准限制

输入范围

数字输入

输入逻辑高电压，V

IH

输入逻辑低电压，V

IL

单极模式（注9 ）

双极模式（注9 ）

（注2 ）

V

IN

= AV

DD

（注2 ）

0

- V

REF

AV

SS

-

2.5

-

5.0

-

200

V

REF

V

REF

AV

DD

1.0

-

5

-

V

nA

pF

V

nA

-

0.2(V

REF

/增益）

（注11 ）

2.0

-

1.2(V

REF

/增益）

1.2(V

REF

/增益）

1.2(V

REF

/增益）

2.4(V

REF

/增益）

-

0.8

-

V

4

FN4138.8

2006年6月1日

HI7191

电气规格

参数

输入逻辑电流，I

I

输入电容，C

IN

数字输出

输出逻辑高电压，V

OH

输出逻辑低电压，V

OL

输出三态泄漏电流，

I

OZ

数字输出电容，C

OUT

时序特性

SCLK最小周期时间，t

SCLK

SCLK最小脉冲宽度，T

SCLKPW

CS到SCLK预充电时间，t

PRE

DRDY最小高电平脉冲宽度

数据建立到SCLK上升沿

（写），T

DSU

从SCLK上升沿数据保持

（写），T

DHLD

从指令字节的数据读取权限（注7 ）

写，T

加

读位有效期从SCLK下降沿，

t

DV

上次数据传输到数据就绪

不活跃，

t

DRDY

复位低电平脉宽

SYNC低电平脉宽

时钟频率

输出上升/下降时间

输入的上升/下降时间

电源特性

IAV

DD

IAV

SS

IDV

DD

功耗，主动PD

A

功耗，待机PD

S

PSRR

注意事项：

2.参数设计和特性保证，未经生产测试。

3.同时适用于双极性和单极性输入范围。

4.这些错误可以通过重新校准在所需的操作温度被除去。

系统校准后5应用。

6.全差分输入信号源使用。

7.请参阅负载测试电路，图10 ， R1 = 10kΩ的，C

L

= 50pF的。

8. 1 LSB = 298nV在24位5V的满量程范围。

9. V

REF

= V

RHI

- V

RLO 。

10.这些错误是在表1所示的输出噪声的量级上。

11.除了OSC所有输入

1

。对OSC

1

输入V

IH

是3.5V最小。

SCLK = 4MHz的

SB ='0'

SB =“1”

（注3）

-

15

5

70

1.5

2.0

3.0

32.5

-

mA

mW

dB

（注7 ）

（注2 ）

（注2,7）

200

50

500

50

0

-

100

0.1

-

35

-

40

-

10

30

1

ns

兆赫

ns

μs

I

OUT

= -100μA （注7 ）

I

OUT

= 3毫安（注7 ）

V

OUT

= 0V ， + 5V（注7）

2.4

-

-10

-

1

10

-

0.4

10

-

V

μA

pF

AV

DD

= + 5V ， AV

SS

= -5V ， DV

DD

= +5V, V

RHI

= +2.5V, V

RLO

= AGND = 0V ，V

CM

= AGND ，

PGIA增益= 1 ， OSC

IN

= 10MHz时，双极性输入范围中选择，女

N

= 10Hz的

（续）

测试条件

V

IN

= 0V, +5V

V

IN

= 0V

民

-

典型值

1.0

5.0

最大

10

-

单位

μA

pF

5

FN4138.8

2006年6月1日