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TLC2554 ， TLC2558

5 V ， 12位， 400 KSPS ， 4/8通道，低功耗，

串行模拟数字转换器具有自动关机

SLAS220A -6月1999

最大吞吐量400 KSPS

内置的参考和8× FIFO

微分/积分非线性误差：

±1

最低位

信号与噪声和失真比：

69分贝，女

= 12千赫

无杂散动态范围75 dB时，

= 12千赫

SPI / DSP兼容的串行接口用

SCLK高达20MHz

单电源5 VDC

DW或PW包装

（ TOP VIEW ）

模拟量输入范围为0 V至电源电压

与500 kHz的带宽

硬件控制，可编程

采样周期

低工作电流（4 mA的5.5 V

外部参考， 6毫安在5.5 V ，内部参考）

掉电：软件/硬件

掉电模式（ 1

马克斯， EXT REF ），

自动省电模式（ 1

EXT REF ）

可编程自动通道扫描

D组或PW包装

（ TOP VIEW ）

SDO

SDI

SCLK

EOC / （ INT ）

REFP

REFM

PWDN

GND

CSTART

SDO

SDI

SCLK

EOC / （ INT ）

REFP

REFM

PWDN

GND

CSTART

描述

在TLC2558与TLC2554是一个家庭的高性能， 12位低功耗， 1.6

CMOS模拟 - 数字

转换器（ ADC ），它由5 V单电源供电。这些器件具有三个数字输入和

三态输出[片选（ CS ），串行输入输出时钟（ SCLK ），串行数据输入（ SDI ）和串行数据输出

（ SDO ），提供了一个直接的4线接口，最流行的主机微处理器的串口（ SPI

接口）。当与DSP接口，一个帧同步信号（ FS）的信号被用于指示串行数据的起始

框架。

除了高速的A / D转换器和通用的控制能力，这些设备有一个片上的模拟

多路复用器，可以选择任何模拟输入或三个内部自测试电压之一。采样和保持

函数的第四个SCLK边缘（正常采样）之后自动启动，或者可以通过一个特殊的控制

销， CSTART ，延长采样期间（扩展采样）。正常取样周期也可以是

编程为短（ 12个SCLK ），长（ 24个SCLK ），以适应更快的SCLK操作受欢迎

其中高性能的信号处理器。在TLC2558和TLC2554被设计为具有非常低的操作

功耗。节电功能的软件/硬件/自动断电进一步增强

模式和可编程的转换速度。该转换器采用外部SCLK作为源

转换时钟以实现更高（高达1.6

当在20 MHz SCLK用于）的转换速度。有一

4 -V内部参考使用。可选的外部基准，也可以使用以实现最大的灵活性。

请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并且在关键的应用程序中使用

德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。

PRODUCTION数据信息为出版日期。

产品符合每德州仪器条款规范

标准保修。生产加工并不包括

所有测试参数。

版权

1999年，德州仪器

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TLC2554 ， TLC2558

5 V ， 12位， 400 KSPS ， 4/8通道，低功耗，

串行模拟数字转换器具有自动关机

SLAS220A -6月1999

功能框图

VCC

REFP

REFM

2558

2554

SDI

参考

FIFO

12位

低功耗

12-BIT

SAR ADC

转变

时钟

CFR

SDO

类似物

MUX

S / H

命令

解码

CMR （ 4个MSB ）

SCLK

CSTART

PWDN

控制逻辑

EOC / （ INT ）

GND

可选项

包装设备

0 ° C至70℃

- 40 ° C至85°C

20-TSSOP

（ PW ）

TLC2558CPW

TLC2558IPW

20-SOIC

（ DW ）

TLC2558CDW

TLC2558IDW

16-SOIC

(D)

TLC2554CD

TLC2554ID

16-TSSOP

（ PW ）

TLC2554CPW

TLC2554IPW

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TLC2554 ， TLC2558

5 V ， 12位， 400 KSPS ， 4/8通道，低功耗，

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终端功能

终奌站

名字

号

TLC2554

TLC2558

模拟信号输入。模拟输入被加到这些端子，并且在内部

复用。驱动源阻抗应小于或等于1千欧。

对于源阻抗大于1 kΩ的，使用异步转换启动信号CSTART

（ CSTART低电平时间控制采样周期）或程序较长采样周期增加

采样时间。

I / O

描述

片选。在CS输入高电平到低电平的跳变复位内部4位计数器，使SDI ，

并删除最大设定时间内从三态SDO 。 SDI是一个建立时间内禁用

后的4位计数器计数到16（时钟沿）或由低到高的CS的过渡为准

首先发生。后CS的上升沿，SDO是三态。

CS可以用来在FS销时的专用串行端口被使用。

此终端控制从所选多路复用信道的模拟输入的采样的开始。

从高至低跳变启动模拟输入信号进行采样。由低到高的转变提出了

S / H在保持模式，启动转换。该输入是独立于SCLK和工作时

CS为高电平（无效）。 CSTART的低时间控制的采样周期的持续时间

转换器（扩展采样）。

配合这个终端VCC如果不使用。

转换结束或中断主处理器。

[编程为EOC ] ：

这个输出会从高至低逻辑电平处的所述端

采样周期并保持低电平直到转换完成和数据准备转移。

EOC采用的是转换模式仅00 。

[编程为INT] ：

该引脚也可以被编程为一个中断输出信号的

主处理器。 INT的下降沿表示数据已准备好输出。下面CS ↓或

FS ↑清除INT 。 INT的下降沿使SDO返回三态，即使CS仍然有效。

CSTART

EOC / （ INT ）

DSP帧同步输入。指示或缩小该装置的串行数据帧的开始的。如果FS

仍然很低，在CS的下降沿， SDI未启用。在FS输入高电平到低电平的跳变

复位内部4位计数器以及使SDI的最大设置时间范围内。 SDI被禁用

后4位计数器计数到16 （钟边）一个建立时间或由低到高的转变之内

CS先发生者为准。 SDO是三态后的第16位被提出。

配合这个终端VCC如果不使用。

接地回路的内部电路。除非另有说明，所有的电压测量值相

对于GND 。

模拟和参考电路断电时，该引脚为逻辑0 。该设备可以

通过主动CS或CSTART重新启动后，该引脚被拉回逻辑之一。

输入串行时钟。这个终端装置接收来自主处理器的串行SCLK 。 SCLK用于

到时钟输入的SDI到输入寄存器。它也可以用来作为转换时钟的源。

串行数据输入。输入数据被呈现的MSB （ D15 ）的第一。第4位的最高位，

D（ 15-12 ）被解码为16命令中的一个（12只用于TLC2554 ）。所有尾随空白

用零填充。该配置写命令需要额外的12位数据。

当FS的不使用（FS = 1 ）时，第一MSB（ D15 ）是CS的下降沿之后，预期和是

中移动在SCLK的上升沿（ CS ↓后）。

当FS时（典型的有来自DSP的积极FS ）的第一个MSB （ D15 ）后，预计

FS下降的边缘，并移入在SCLK的下降沿。

GND

PWDN

SCLK

SDI

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终端功能（续）

终奌站

名字

SDO

号

TLC2554

TLC2558

三态串行输出的A / D转换结果。 SDO保持在高阻抗状态

当CS为高电平，后CS下降沿，直到MSB （ D15 ）呈现。输出

格式是MSB （ D15 ）第一。

当FS的不使用（FS = 1 ，在CS的下降沿），最高位（ D15 ）被呈现给SDO

销的CS下降沿之后，和连续的数据可在SCLK的上升沿。

当FS时（ FS = 0 CS下降沿），该MSB （ D15 ）的后向SDO

被检测到的CS和FS = 0的下降沿。连续数据可在SCLK的下降沿。

（这一般是用于从一个DSP的有源FS ）。

对于转换和FIFO读周期，第12位是从以前的转换结果

（数据），其次是4尾随零。从SDO为CFR第4位读周期应该是

忽略不计。该寄存器的内容是，在过去12位。 SDO是第16位后， 3表示。

REFM

REFP

外部基准输入或内部参考脱钩。

外部基准输入或内部参考脱钩。 10 （并联电容器

和0.1

之间REFP和REFM ）的最大输入电压范围由差确定

施加到该端子上的电压和所述REFM终端，当外部参考值之间

被使用。

正电源电压

I / O

描述

VCC

详细说明

模拟输入和内部测试电压

4/8个模拟输入和三个内部测试输入由根据模拟多路选择

输入的命令。输入多路复用器是一个突破前先型，以减少输入到输入噪声注入

从产生的信道切换。

伪差分/单端输入

所有模拟输入可被编程为单端或伪差分模式。伪差分模式

通过设置CFR.D7启用 - 1.只有三个模拟输入通道（或7通道TLC2558 ）是

可用于TLV2554因为一个输入端（ A 1为TLC2554或A2为TLC2558 ）被用作负输入端时

伪差分模式下被使用。负输入引脚最多可以有

±0.2

V纹波。这通常用于

地面的噪声抑制。

变流器

在TLC2554 / 58采用的是12位逐次逼近型ADC和2位电阻串。该CMOS门槛

检测器中的逐次逼近型转换系统通过检查在充电确定每个位

一系列的二进制加权电容器（参见图1）。在转换过程中的第一阶段中，模拟

输入通过闭合开关SC采样和所有的ST开关同时接通。此操作费全部

电容器的输入电压。

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转换器（续）

门槛

探测器

输出

LATCH

512

节点

512

REF +

256

2-Bit

R-字符串

DAC

REF-

逐次逼近系统图1.简化模型

在转换过程中的下一阶段的阈值检测器开始识别比特通过识别

电荷（电压），每个电容器相对于基准（ REFM ）电压上。在切换序列，十

电容分别检查，直到所有10位被识别和电荷转换序列被重复。

在转换阶段的第一步骤中，阈值检测器着眼于所述第一电容器（重量= 512）。节点

该电容器512被切换到REFP电压，和所有其他的电容器的等效节点

梯子被转换到REFM 。如果在求和节点处的电压大于阈值的跳变点

检测器（大约一半在V

电压），比特0被放置在输出寄存器与512重量

电容器被切换到REFM 。如果在求和节点处的电压小于所述阈值的跳变点

检测器，一个比特1被放置在寄存器中。 512重量电容保持连接REFP通过

其余的逐次逼近过程。重复该过程为1024重量电容器

128重量电容器等上下行，直到所有位进行计数。

用逐次逼近过程的每个步骤中，初始电荷重新分配其中的

电容器。在转换过程依赖于电荷再分配到计数并按照从MSB权衡位到最低位。

串行接口

输入数据格式

最高位

D15–D12

命令

D11–D0

配置数据字段

最低位

输入的数据是二进制的。所有尾随空白，可以用零填充。

输出数据格式阅读CFR

最高位

D15–D12

不在乎

D11–D0

登记内容

最低位

输出数据格式转换/读FIFO

最高位

D15–D4

转换结果

D3–D0

全零

最低位

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