MCP3201
2.7V 12位A / D转换器， SPI
串行接口
特点
12位分辨率
± 1 LSB DNL最大值
± 1 LSB（最大值） INL （ MCP3201 -B ）
± 2 LSB INL最大值（ MCP3201 -C ）
片上采样和保持
SPI
串行接口（模式0,0和1,1）的
单电源供电： 2.7V - 5.5V
100ksps的最大值。采样速率在V
DD
= 5V
50ksps最高。采样速率在V
DD
= 2.7V
低功耗CMOS技术
500 nA的典型待机电流2 μA（最大值） 。
400 μA（最大值） 。在5V工作电流
工业级温度范围： -40°C至+ 85°C
8引脚MSOP ， PDIP ， SOIC和TSSOP封装
封装类型
MSOP ， PDIP ， SOIC ， TSSOP
V
REF
IN +
IN-
V
SS
1
MCP3201
V
REF
8
7
6
5
V
DD
CLK
D
OUT
CS / SHDN
2
3
4
功能框图
V
DD
V
SS
应用
传感器接口
过程控制
数据采集
电池供电系统
DAC
比较
IN +
IN-
样品
和
HOLD
控制逻辑
12位SAR
描述
Microchip的MCP3201是演替
西伯逼近12位模数转换（A / D） CON-
变频器与主板上的采样和保持电路。该
器件提供一个伪差分输入。昼夜温差
髓鞘非线性（DNL ）在± 1 LSB的规定，并
积分非线性（ INL ）为± 1 LSB
（ MCP3201 -B ）和± 2 LSB （ MCP3201 -C ）的版本。
使用简单的设备进行通信时
串行接口与SPI协议兼容。该
设备是能够实现高达100 ksps的采样速率的
1.6兆赫的时钟速率。在MCP3201工作在
一个宽的电压范围（2.7V - 5.5V） 。低电流
设计允许工作的典型待机和
仅500 nA和300 μA ， respec-工作电流
tively 。该器件采用8引脚MSOP ， PDIP提供，
TSSOP和150 mil SOIC封装形式。
移
注册
CS / SHDN
CLK
D
OUT
2007 Microchip的技术公司
DS21290D第1页
MCP3201
1.0
1.1
电动
特征
最大额定值*
引脚功能表
名字
功能
V
DD
V
SS
IN +
IN-
CLK
D
OUT
CS / SHDN
V
REF
+ 2.7V至5.5V电源
地
正模拟输入
负模拟输入
串行时钟
串行数据输出
片选/关断输入
参考电压输入
V
DD
.........................................................................7.0V
所有输入和输出w.r.t. V
SS
...... -0.6V到V
DD
+0.6V
储存温度..........................- 65°C至+ 150°C
环境温度。电源采用.....- 65 ° C至+ 125°C
所有引脚（ HBM ） ESD保护....................... > 4千伏
*注意：
强调上述“最大额定值”，可能
对器件造成永久性损坏。这是一个值仅为
该装置的这些或任何其他条件的功能操作
以上这些在本规范的运作上市表明是
不是暗示。暴露在绝对最大额定值条件下，其围
消耗臭氧层物质可能会影响器件的可靠性。
电气特性
所有参数均适用于V
DD
= 5V, V
SS
= 0V, V
REF
= 5V ，T
AMB
= -40 ° C至+ 85 ° C，F
样品
= 100 ksps的，并且f
CLK
= 16*f
样品
除非另有说明。
参数
转换率：
转换时间
模拟输入采样时间
吞吐率
DC精度：
决议
积分非线性
微分非线性
偏移误差
增益误差
动态性能：
总谐波失真
信号
（ SINAD ）
噪音
和
失真
THD
SINAD
SFDR
—
—
—
0.25
—
—
-82
72
86
—
100
.001
—
—
—
V
DD
150
3
dB
dB
dB
V
A
A
V
IN
= 0.1V至4.9V@1千赫
V
IN
= 0.1V至4.9V@1千赫
V
IN
= 0.1V至4.9V@1千赫
注2
CS = V
DD
= 5V
INL
DNL
—
—
—
—
—
12
±0.75
±1
±0.5
±1.25
±1.25
±1
±2
±1
±3
±5
位
最低位
最低位
最低位
最低位
最低位
MCP3201-B
MCP3201-C
无漏失码
温度
t
CONV
t
样品
f
样品
—
—
—
1.5
—
100
50
12
时钟
周期
时钟
周期
kSPS时
kSPS时
V
DD
= V
REF
= 5V
V
DD
= V
REF
= 2.7V
符号
民
典型值
最大
单位
条件
无杂散动态范围
参考输入：
电压范围
漏电流
模拟输入：
输入电压范围（ + ）
输入电压范围（ IN- ）
漏电流
开关导通电阻
注1 ：
2:
3:
IN +
IN-
IN-
V
SS
-100
—
—
V
REF
+ IN-
V
SS
+100
V
mV
A
W
参见图4-1
0.001
1K
±1
—
R
SS
—
此参数仅为特征值，并未经过100 ％测试。
请参阅相关的线性度性能， V曲线
REF
的水平。
因为采样电容终将释放电荷，因此低于10 kHz的有效时钟速率可能影响线性性能，
特别是在升高的温度。参见第6.2节以获取更多信息。
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2007 Microchip的技术公司
MCP3201
电气特性（续）
所有参数均适用于V
DD
= 5V, V
SS
= 0V, V
REF
= 5V ，T
AMB
= -40 ° C至+ 85 ° C，F
样品
= 100 ksps的，并且f
CLK
= 16*f
样品
除非另有说明。
参数
采样电容
数字输入/输出：
数据编码格式
高电平输入电压
低电平输入电压
高电平输出电压
低电平输出电压
输入漏电流
输出漏电流
引脚电容
（所有输入/输出）
时序参数：
时钟频率
时钟高电平时间
时钟低电平时间
CS下降至第一个CLK上升沿
CLK下降到输出数据有效
CLK下降到输出使能
CS上升到输出禁止
CS禁用时间
D
OUT
上升时间
D
OUT
下降时间
电源要求：
工作电压
工作电流
待机电流
温度范围：
特定网络版温度范围
工作温度范围
存储温度范围
封装热阻：
热阻，8 - PDIP
热阻，8 - SOIC
热阻，8 - MSOP
热阻，8 - TSSOP
注1 ：
2:
3:
q
JA
q
JA
q
JA
q
JA
—
—
—
—
85
163
206
124
—
—
—
—
° C / W
° C / W
° C / W
° C / W
T
A
T
A
T
A
-40
-40
-65
—
—
—
+85
+85
+150
°C
°C
°C
V
DD
I
DD
I
DDS
2.7
—
—
—
—
300
210
0.5
5.5
400
—
2
V
A
A
A
V
DD
= 5.0V ，D
OUT
卸载
V
DD
= 2.7V ，D
OUT
卸载
CS = V
DD
= 5.0V
f
CLK
t
HI
t
LO
t
SUCS
t
DO
t
EN
t
DIS
t
CSH
t
R
t
F
—
—
312
312
100
—
—
—
625
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
1.6
0.8
—
—
—
200
200
100
—
100
100
兆赫
兆赫
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
见测试电路，图1-2
（注1 ）
见测试电路，图1-2
（注1 ）
见测试电路，图1-2
见测试电路，图1-2
见测试电路，图1-2
（注1 ）
V
DD
= 5V
（注3）
V
DD
= 2.7V
（注3）
V
IH
V
IL
V
OH
V
OL
I
LI
I
LO
C
IN
, C
OUT
0.7 V
DD
—
4.1
—
-10
-10
—
直接二进制
—
—
—
—
—
—
—
—
0.3 V
DD
—
0.4
10
10
10
V
V
V
V
A
A
pF
I
OH
= -1毫安，V
DD
= 4.5V
I
OL
= 1毫安， V
DD
= 4.5V
V
IN
= V
SS
或V
DD
V
OUT
= V
SS
或V
DD
V
DD
= 5.0V
（注1 ）
T
AMB
= 25 ° C，F = 1兆赫
符号
C
样品
民
—
典型值
20
最大
—
单位
pF
条件
参见图4-1
此参数仅为特征值，并未经过100 ％测试。
请参阅相关的线性度性能， V曲线
REF
的水平。
因为采样电容终将释放电荷，因此低于10 kHz的有效时钟速率可能影响线性性能，
特别是在升高的温度。参见第6.2节以获取更多信息。
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DS21290D第3页
MCP3201
2.0
注意：
典型性能特性
按照此说明中提供的图表是统计结果的样本数量有限
并提供，仅供参考。这里所列出的性能特性不
测试或保证。一些图表，给出的数据可能超出规定的工作范围
（如超出了规定的电源电压范围），因此不在担保范围内。
注意：
除非另有说明，V
DD
= V
REF
= 5V, V
SS
= 0V ，女
样品
= 100 kSPS时，女
CLK
= 16*f
样品
,T
A
= 25°C
1.0
0.8
0.6
0.4
正INL
2.0
1.5
1.0
V
DD
= V
REF
= 2.7V
正INL
INL （ LSB ）
INL （ LSB ）
0.2
0.0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1.0
0
25
50
75
100
125
150
负INL
0.5
0.0
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
0
20
40
60
80
100
负INL
采样率（ ksps的）
采样率（ ksps的）
图2-1：
率。
积分非线性（ INL ） - 采样
图2-4：
积分非线性（ INL ） - 采样
速率（V
DD
= 2.7V).
2.0
1.5
1.0
正INL
2.0
1.5
1.0
正INL
V
DD
= 2.7V
F
样品
= 50 kSPS时
INL （ LSB ）
0.5
0.0
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
0
1
INL （ LSB ）
0.5
0.0
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
负INL
负INL
2
3
4
5
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
V
REF
(V)
V
REF
(V)
图2-2：
积分非线性（ INL ）与V
REF
.
图2-5：
(V
DD
= 2.7V).
积分非线性（ INL ）与V
REF
1.0
0.8
0.6
0.4
1.0
0.8
0.6
0.4
V
DD
= V
REF
= 2.7V
F
样品
= 50 kSPS时
INL （ LSB ）
INL （ LSB ）
0.2
0.0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1.0
0
512
1024
1536 2048
2560 3072
3584 4096
0.2
0.0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1.0
0
512
1024 1536
2048 2560 3072
3584 4096
数字码
数字码
图2-3：
积分非线性（ INL ）与代码
（代表部分） 。
图2-6：
积分非线性（ INL ）与代码
（典型部分，V
DD
= 2.7V).
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