ADC128S102-SEP是一款低功耗、8通道、CMOS、12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），額定轉(zhuǎn)換吞吐率為50 kSPS至1 MSPS。該轉(zhuǎn)換器基于逐次逼近寄存器 （SAR） 架構(gòu)，具有內(nèi)部跟蹤保持電路。該器件可配置為在輸入 IN0 至 IN7 處接受多達(dá) 8 個(gè)輸入信號(hào)。

輸出串行數(shù)據(jù)是純二進(jìn)制的，與多種標(biāo)準(zhǔn)兼容，例如 SPI、QSPI、MICROWIRE 和許多常見的 DSP 串行接口。
*附件：adc128s102-sep.pdf

ADC128S102-SEP 可以使用獨(dú)立的模擬和數(shù)字電源進(jìn)行作。模擬電源（V 一個(gè) ）的電壓范圍為2.7 V至5.25 V，數(shù)字電源（V D ）的范圍為2.7 V至V 一個(gè) .使用 3V 或 5V 電源的正常功耗分別為 2.3 mW 和 10.7 mW。掉電功能可將功耗降低至16.5 μW（使用3 V電源），將功耗降低至30 μW（使用5 V電源）。

特性

• 耐輻射性：
  • 單事件閂鎖 （SEL） 免疫高達(dá) LET = 43 MeV-cm^2^125°C 時(shí)為 /mg
  • 單事件功能中斷 （SEFI） 表征高達(dá) LET = 43 MeV-cm ^2^ /毫克
  • 總電離劑量 （TID） RLAT/RHA 表征高達(dá) 30 krad（Si）
• 空間增強(qiáng)塑料（太空 EP）：
  • 符合 ASTM E595 釋氣規(guī)范
  • 供應(yīng)商項(xiàng)目圖紙 （VID） V62/22608
  • 軍用溫度范圍：–55°C 至 125°C
  • 一個(gè)制造、組裝和測(cè)試站點(diǎn)
  • 金鍵合絲，NiPdAu 引線表面處理
  • 晶圓批次可追溯性
  • 延長(zhǎng)產(chǎn)品生命周期
  • 擴(kuò)展產(chǎn)品變更通知
• 供應(yīng)范圍廣：
  • V 一個(gè) ：2.7 V 至 5.25 V
  • V D ：2.7 V 至 V一個(gè)
• SPI?、QSPI?、MICROWIRE、DSP兼容
• 轉(zhuǎn)換速率：50 kSPS 至 1 MSPS
• DNL：+1.8 LSB 至 -0.99 LSB（最大值）
• INL：+1.6 至 -1.6 LSB（最大值）
• 功耗：
  • 3V 電源：2.7 mW（典型值）
  • 5V 電源：11 mW（典型值）

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品核心定位

ADC128S102-SEP 是德州儀器（TI）推出的 抗輻射型 8 通道 12 位逐次逼近寄存器（SAR）模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC） ，專為太空、航空航天及高輻射工業(yè)場(chǎng)景設(shè)計(jì)，如衛(wèi)星供電系統(tǒng)（EPS）、指令與數(shù)據(jù)處理（C&DH）、光學(xué)成像載荷及加速器電壓 / 電流 / 溫度監(jiān)測(cè)。其核心優(yōu)勢(shì)在于優(yōu)異的抗輻射性能（單粒子鎖定免疫、總電離劑量耐受）、寬溫工作范圍（-55°C 至 125°C）與低功耗特性（3V 供電時(shí)典型功耗 2.7 mW），采用 5.00mm×4.40mm 16 引腳 TSSOP 封裝，適配空間受限且對(duì)可靠性要求嚴(yán)苛的極端環(huán)境應(yīng)用。

二、關(guān)鍵特性

1. 抗輻射與高可靠性

• 輻射耐受能力 ：
  • 單粒子鎖定（SEL）免疫：125°C 下 LET（線性能量轉(zhuǎn)移）值高達(dá) 43 MeV-cm2/mg，避免高能粒子導(dǎo)致的器件鎖定失效。
  • 單粒子功能中斷（SEFI）：LET 值 43 MeV-cm2/mg 下性能穩(wěn)定，減少粒子撞擊引發(fā)的功能異常。
  • 總電離劑量（TID）：耐受劑量達(dá) 30 krad (Si)，滿足太空及高輻射工業(yè)環(huán)境長(zhǎng)期運(yùn)行需求。
• 工業(yè)級(jí)可靠性 ：
  • 符合 ASTM E595 釋氣規(guī)范，適配真空環(huán)境（如衛(wèi)星）；采用金鍵合線與 NiPdAu 引腳鍍層，提升長(zhǎng)期抗腐蝕與連接穩(wěn)定性。
  • 單一制造、組裝與測(cè)試站點(diǎn)，支持晶圓批次追溯，延長(zhǎng)產(chǎn)品生命周期并提供提前產(chǎn)品變更通知，降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。

2. 高精度與多通道采集

• 靜態(tài)精度 ：
  • 12 位無失碼分辨率，微分非線性（DNL）最大 ±1.8 LSB，積分非線性（INL）最大 ±1.6 LSB，確保信號(hào)轉(zhuǎn)換線性度；偏移誤差最大 ±2.3 LSB，增益誤差最大 ±2.1 LSB，靜態(tài)誤差極低。
  • 通道一致性優(yōu)異：通道間偏移誤差匹配最大 ±1.5 LSB，增益誤差匹配最大 ±1.6 LSB，多通道同步采集時(shí)減少通道間偏差。
• 動(dòng)態(tài)性能 ：
  • 信噪比（SNR）：3V/5V 供電、40.2 kHz 輸入時(shí)均達(dá) 72 dB，有效抑制噪聲干擾。
  • 總諧波失真（THD）：-87 dB（5V 供電），無雜散動(dòng)態(tài)范圍（SFDR）達(dá) 91 dB，減少信號(hào)失真，適配高精度監(jiān)測(cè)場(chǎng)景。
  • 全功率帶寬（FPBW）：3V 供電時(shí) 6.8 MHz，5V 供電時(shí) 10 MHz，支持中高頻信號(hào)采集；通道隔離度 84 dB（3V）、85 dB（5V），避免通道間串?dāng)_。

3. 靈活供電與低功耗

• 寬供電范圍 ：
  • 模擬電源（V_A）：2.7V 至 5.25V，兼具參考電壓功能，簡(jiǎn)化外圍電路；數(shù)字電源（V_D）：2.7V 至 V_A，支持獨(dú)立配置，適配不同數(shù)字系統(tǒng)電壓域。
• 功耗優(yōu)化 ：
  • 正常模式：3V 供電、1 MSPS 采樣率時(shí)典型功耗 2.7 mW，5V 供電時(shí) 11 mW，適配電池或低功耗供電場(chǎng)景。
  • 掉電模式：3V 供電時(shí)功耗低至 16.5 μW，5V 供電時(shí) 30 μW，空閑時(shí)大幅降低功耗，延長(zhǎng)設(shè)備續(xù)航。

三、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. 衛(wèi)星供電系統(tǒng)（EPS） ：監(jiān)測(cè)太陽能電池陣、蓄電池組的電壓與電流，抗輻射特性適配太空輻射環(huán)境，多通道設(shè)計(jì)減少器件數(shù)量，提升系統(tǒng)集成度。
2. 指令與數(shù)據(jù)處理（C&DH） ：采集衛(wèi)星姿態(tài)傳感器、通信模塊的模擬信號(hào)，12 位精度與低功耗特性滿足實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理與長(zhǎng)期運(yùn)行需求。
3. 光學(xué)成像載荷 ：轉(zhuǎn)換成像傳感器輸出的模擬信號(hào)，高動(dòng)態(tài)性能（SFDR 91 dB）確保圖像細(xì)節(jié)還原，寬溫范圍適配太空極端溫度變化。
4. 工業(yè)加速器監(jiān)測(cè) ：監(jiān)測(cè)加速器內(nèi)部高壓、電流及溫度，抗輻射與寬溫特性耐受加速器輻射場(chǎng)與高溫環(huán)境，多通道同步采集提升監(jiān)測(cè)效率。

四、器件信息與訂購(gòu)參數(shù)

1. 基礎(chǔ)器件信息

2. 訂購(gòu)選項(xiàng)詳情

五、電氣與熱特性

1. 絕對(duì)最大額定值（核心參數(shù)）

2. 推薦工作條件

3. 熱特性（16 引腳 TSSOP 封裝）

六、功能模式與關(guān)鍵模塊

1. 核心功能模塊

• 8 通道模擬輸入前端 ：
  • 單端輸入設(shè)計(jì)，8 個(gè)通道（IN0-IN7）支持 0V 至 V_A 電壓范圍，輸入泄漏電流最大 ±1 μA，輸入電容 3 pF（保持模式）/33 pF（跟蹤模式），適配高阻抗信號(hào)源。
  • 內(nèi)置多路復(fù)用器（MUX）與跟蹤保持（T/H）電路，支持通道快速切換，單通道最大采樣率 1 MSPS，多通道分時(shí)采集時(shí)可通過 burst 模式平衡吞吐量與功耗。
• SAR ADC 核心 ：
  • 基于電荷再分配 DAC 架構(gòu)，轉(zhuǎn)換過程分 “跟蹤” 與 “保持” 兩階段：前 3 個(gè) SCLK 周期為跟蹤階段（采集輸入電壓），后 13 個(gè) SCLK 周期為保持 / 轉(zhuǎn)換階段（完成 12 位量化），總轉(zhuǎn)換周期 16 個(gè) SCLK，確保高速與高精度平衡。
• 串行接口 ：
  • 兼容 SPI、QSPI、MICROWIRE 及主流 DSP 串行接口，4 線控制（CS、SCLK、DIN、DOUT）：CS 下降沿啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，SCLK 控制數(shù)據(jù)時(shí)序，DIN 寫入通道選擇指令，DOUT 輸出 12 位轉(zhuǎn)換結(jié)果（MSB 優(yōu)先），支持連續(xù)轉(zhuǎn)換與掉電模式切換。

2. 通道選擇與控制

• 控制寄存器 ：通過 DIN 引腳在 SCLK 上升沿寫入 8 位控制字，其中 ADD2-ADD0 三位決定下一次轉(zhuǎn)換的通道（IN0-IN7 對(duì)應(yīng) 000-111），其余位為 “無關(guān)位”（DONTC），配置靈活。
• 上電初始化 ：上電后首次轉(zhuǎn)換通道隨機(jī)，需執(zhí)行一次 “虛擬轉(zhuǎn)換” 設(shè)置目標(biāo)通道，確保后續(xù)采集通道正確。