MCP3004

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2007 Microchip Technology Inc.
MCP3004/3008
电气规范 （续）
电气特性：除非另外指明，否则所有参数均适用于以下条件：VDD = 5V， VREF = 5V， TAMB = -40°C 至 +85°C ， fSAMPLE = 200 ksps 且 fCLK = 18*fSAMPLE。典型值的适用条件：VDD = 5V 且 TAMB = 25°C 。 参数 模拟输入 单端模式下， CH0 或 CH1 通道的 输入电压范围 伪差分模式下， IN+ 的输入电压范 围 伪差分模式下， IN- 的输入电压范 围 泄漏电流 开关电阻 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 输入泄漏电流 输出泄漏电流 引脚电容 （所有输入 / 输出引脚） 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 CLK 出现第一个上升 沿的时间 CS 下降至 CLK 下降沿的时间 数据输入建立时间 数据输入保持时间 CLK 下降至输出数据有效的时间 CLK 下降至输出使能的时间 CS 上升至输出禁止的时间 CS 禁止时间 Dout 上升时间 Dout 下降时间 注 fCLK tHI tLO tSUCS tCSD tSU tHD tDO tEN tDIS tCSH tR tF － 125 125 100 － － － － － － 270 － － － － － － － － － － － － － － － 3.6 1.35 － － － 0 50 50 125 200 125 200 100 － 100 100 MHz MHz ns ns ns ns ns 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） VDD = 5V，见图 1-2 VDD = 2.7V，见图 1-2 VDD = 5V，见图 1-2 VDD = 2.7V，见图 1-2 见测试电路图 1-2 VDD = 5V （注 3） VDD = 2.7V （注 3） VIH VIL VOH VOL ILI ILO CIN, COUT 4.1 － -10 -10 － 0.7 VDD 标准二进制 － － － － － － － － .3 VDD － 0.4 10 10 10 V V V V µA µA pF IOH = -1 mA， VDD = 4.5V IOL = 1 mA， VDD = 4.5V VIN = VSS 或 VDD VOUT = VSS 或 VDD VDD = 5.0V （注 1） TAMB = 25°C， f = 1 MHz VSS INVSS-100 － － － － － － 0.001 1000 20 VREF VREF+INVSS+100 ±1 － － mV µA Ω pF 见图 4-1 见图 4-1 V 符号 最小值 典型值 最大值 单位 条件
功能框图
VREF CH0 CH1 CH7* 采样 和 保持 输入 通道 最大值 VDD VSS
应用
• • • • 传感器接口 过程控制 数据采集 电池供电系统
DAC 比较器 10 位 SAR
封装类型
PDIP、 SOIC 和 TSSOP
CH0 CH1 CH2 CH3 NC NC DGND 1 2 3 4 5 6 7 14 13 12 11 10 9 8 VDD VREF AGND CLK DOUT DIN CS/SHDN
说明
Microchip 的 MCP3004/3008 器件是具有片上采样和保 持电路的 10 位逐次逼近型模数（Analog-to-Digital ，A/ D） 转换器。 MCP3004 可被编程为提供 2 组伪差分输入 对或 4 个单端输入。而 MCP3008 则可提供 4 组伪差分 输入 对或 8 个单端输 入。差分非 线性 （differential Nonlinearity， DNL）和 积 分 非 线 性 （Integral Nonlinearity，INL）均被指定为 ±1 LSB。它使用与 SPI 协议兼容的简单串行接口与器件通信。器件的转换速率 最高为 200 ksps。 MCP3004/3008 器件具有较宽的工作 电压范围：2.7V 至 5.5V。低电流设计使器件能在典型 待机电流为 5 nA 或典型工作电流为 320 µA 的条件下工 作。 MCP3004 以 14 引脚 PDIP、 SOIC （150 mil） 和 TSSOP 封装形式提供，而 MCP3008 以 16 引脚 PDIP 和 SOIC 封装形式提供。
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电气规范 （续）
电气特性：除非另外指明，否则所有参数均适用于以下条件：VDD = 5V， VREF = 5V， TAMB = -40°C 至 +85°C ， fSAMPLE = 200 ksps 且 fCLK = 18*fSAMPLE。典型值的适用条件：VDD = 5V 且 TAMB = 25°C 。 参数 电源要求 工作电压 工作电流 VDD IDD 2.7 － － 425 225 5.5 550 V µA VDD = VREF = 5V， DOUT 空载 VDD = VREF = 2.7V， DOUT 空载 CS = VDD = 5.0V 符号 最小值 典型值 最大值 单位 条件
待机电流 温度范围 指定温度范围 工作温度范围 存储温度范围 封装热阻 热阻， 14L-PDIP 热阻， 14L-PDIP 热阻， 14L-PDIP 热阻， 14L-PDIP 热阻， 14L-PDIP 注
IDDS TA TA TA θJA θJA θJA θJA θJA
－ -40 -40 -65 － － － － －
VDD = VREF = 5V VDD = VREF = 2.7V
1：此参数是周期性采样得到的，并未经过 100% 测试。 2：请参见 Vref 电平的线性性能曲线图。 3：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会影响线性性能，尤其是在温度升高的 情况下。更多信息，请参见第 6.2 节 “保持最小时钟速率” 。
* 注：如果器件工作条件超过上述 “绝对最大值”，可能会对 器件造成永久性损坏。上述值仅为运行条件极大值，我们不建 议器件在该条件下或该规范规定的范围以外运行。器件长时间 工作在最大值条件下，其可靠性会受到影响。
电气规范
电气特性：除非另外指明，否则所有参数均适用于以下条件：VDD = 5V， VREF = 5V， TAMB = -40°C 至 +85°C ， fSAMPLE = 200 ksps 且 fCLK = 18*fSAMPLE。典型值的适用条件：VDD = 5V 且 TAMB = 25°C 。 参数 转换速率 转换时间 模拟输入采样时间 吞吐率 DC 精度 分辨率 积分非线性误差 差分非线性误差 失调误差 增益误差 动态性能 总谐波失真 信噪比和失真 （SINAD） 无失真动态范围 参考输入 电压范围 漏电流 注 0.25 － － 100 0.001 VDD 150 3 V µA µA 注 2 CS = VDD = 5V － － － -76 61 78 dB dB dB VIN = 0.1V 至 4.9V @ 1 kHz VIN = 0.1V 至 4.9V @ 1 kHz VIN = 0.1V 至 4.9V @ 1 kHz INL DNL － － － － 10 ±0.5 ±0.25 － － ±1 ±1 ±1.5 ±1.0 位 LSB LSB LSB LSB 温度变化时不丢失编码 tCONV tSAMPLE fSAMPLE － － － 1.5 － 200 75 10 时钟 周期 时钟 周期 ksps ksps 符号 最小值 典型值 最大值 单位 条件
TCSH CS TSUCS THI TLO
CLK TSU DIN THD
MSB 输入 TEN TDO 空位 MSB 输出 TR TF TDIS LSB
DOUT
图 1-1：
串行接口时序
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0.005 － － － 70 108 100 70 90
2 +85 +85 +150 － － － － －
µA °C °C °C °C/W °C/W 是周期性采样得到的，并未经过 100% 测试。 2：请参见 Vref 电平的线性性能曲线图。 3：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会影响线性性能，尤其是在温度升高的 情况下。更多信息，请参见第 6.2 节 “保持最小时钟速率” 。
MCP3004/3008
带有SPI串行接口的2.7V， 4通道/8通道 10 位 A/D 转换器
特性
• • • • • • • • • • • • • • • 10 位分辨率 ±1 LSB DNL （最大值） ±1 LSB INL （最大值） 4 （MCP3004）或 8 路 （MCP3008）输入通道 模拟输入可编程为单端输入或伪差分输入对 片上采样和保持电路 SPI 串行接口 （模式 0,0 和模式 1,1） 单电源供电的电压范围： 2.7V 至 5.5V 在 VDD = 5V 时的最大采样速率为 200 ksps 在 VDD = 2.7V 时的最大采样速率为 75 ksps 低功耗 CMOS 技术 5 nA 典型待机电流，最大 2 µA。 5V 时，工作电流的最大值为 500µA 工业级温度范围： -40°C 至 +85°C 封装形式有：PDIP、 SOIC 和 TSSOP
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1.0 电气特性 引脚功能表
名称 VDD DGND AGND CH0 至 CH7 CLK DIN DOUT CS/SHDN VREF 数字地 模拟地 模拟输入 串行时钟 串行数据输入 串行数据输出 片选 / 关断输入 参考电压输入 功能 +2.7V 至 5.5V 电源