JAJSML0 December   2025 ADS125P08

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 説明
  5. 4 ピン構成および機能
  6. 5 仕様
    1. 5.1 絶対最大定格
    2. 5.2 ESD 定格
    3. 5.3 推奨動作条件
    4. 5.4 熱に関する情報
    5. 5.5 電気的特性
    6. 5.6 タイミング要件
    7. 5.7 スイッチング特性
    8. 5.8 タイミング図
    9. 5.9 代表的特性
  7. 6 パラメータ測定情報
    1. 6.1  オフセット誤差の測定
    2. 6.2  オフセット ドリフトの測定
    3. 6.3  ゲイン誤差の測定
    4. 6.4  ゲイン ドリフトの測定
    5. 6.5  NMRR の測定
    6. 6.6  CMRR の測定
    7. 6.7  PSRR の測定
    8. 6.8  SNR の測定
    9. 6.9  INL 誤差の測定
    10. 6.10 THD の測定
    11. 6.11 SFDR の測定
    12. 6.12 ノイズ性能
    13. 6.13 TUE (総合未調整誤差) の測定
  8. 7 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 機能ブロック図
    3. 7.3 機能説明
      1. 7.3.1  入力マルチプレクサ
      2. 7.3.2  ハイインピーダンスの入力バッファ
      3. 7.3.3  入力レンジ
      4. 7.3.4  ADC の基準電圧
      5. 7.3.5  電源
        1. 7.3.5.1 AVDD および AVSS
        2. 7.3.5.2 IOVDD
        3. 7.3.5.3 CAPA および CAPD
        4. 7.3.5.4 パワーオン リセット (POR)
      6. 7.3.6  クロック動作
        1. 7.3.6.1 内部発振器
        2. 7.3.6.2 外部クロック
      7. 7.3.7  変調器
      8. 7.3.8  デジタル フィルタ
        1. 7.3.8.1 デジタル フィルタのレイテンシ
        2. 7.3.8.2 sinc3 および sinc4 フィルタ
        3. 7.3.8.3 Sinc4 + Sinc1 カスケード フィルタ
        4. 7.3.8.4 50/60Hz ノッチ フィルタ
      9. 7.3.9  FIFO バッファ
        1. 7.3.9.1 FIFO バッファの読み取りおよび書き込み
        2. 7.3.9.2 FIFO オーバーフローおよびアンダーフロー
        3. 7.3.9.3 FIFO 深度インジケータ
        4. 7.3.9.4 FIFO イネーブルおよびフラッシュ
        5. 7.3.9.5 FIFO スレッショルド
      10. 7.3.10 チャネル自動シーケンサ
        1. 7.3.10.1 自動シーケンサ：基本動作
        2. 7.3.10.2 シーケンサ モード
          1. 7.3.10.2.1 シングルショット モード
          2. 7.3.10.2.2 シングル ステップ連続変換モード
          3. 7.3.10.2.3 シングル シーケンス モード
          4. 7.3.10.2.4 連続シーケンス モード
        3. 7.3.10.3 自動シーケンサの構成
        4. 7.3.10.4 シーケンサの開始と停止
        5. 7.3.10.5 自動シーケンサと DRDY 動作
      11. 7.3.11 オフセットおよびゲインの較正
      12. 7.3.12 汎用 IO (GPIO)
        1. 7.3.12.1 DRDY 出力
        2. 7.3.12.2 FAULT 出力
      13. 7.3.13 バーンアウト電流源
      14. 7.3.14 ADC 0 コード出力での断線検出
      15. 7.3.15 システム モニタ
        1. 7.3.15.1 内部短絡 (オフセット較正)
        2. 7.3.15.2 内部温度センサ
        3. 7.3.15.3 外部リファレンス電圧読み戻し
        4. 7.3.15.4 電源の読み戻し
      16. 7.3.16 フラグ、インジケータ、カウンタの監視
        1. 7.3.16.1  リセット (RESETn フラグ)
        2. 7.3.16.2  AVDD 低電圧モニタ (AVDD_UVn フラグ)
        3. 7.3.16.3  リファレンス低電圧モニタ (REV_UVn フラグ)
        4. 7.3.16.4  変調器オーバーレンジ モニタ (MOD_OVR_FAULTn フラグ)
        5. 7.3.16.5  レジスタ マップ CRC (REG_MAP_CRC_FAULTn フラグ)
        6. 7.3.16.6  メモリ マップ CRC (MEM_INTERNAL_FAULTn フラグ)
        7. 7.3.16.7  FIFO オーバーフロー (FIFO_OFn フラグ) および FIFO アンダーフロー (FIFO_UFn フラグ)
        8. 7.3.16.8  FIFO CRC 故障 (FIFO_CRC_FAULTn フラグ)
        9. 7.3.16.9  GPIO 読み戻し
        10. 7.3.16.10 SPI CRC フォルト (SPI_CRC_FAULTn フラグ)
        11. 7.3.16.11 レジスタ書き込み故障 (REG_WRITE_FAULTn フラグ)
        12. 7.3.16.12 DRDY インジケータ (DRDY ビット)
        13. 7.3.16.13 シーケンサ アクティブ インジケータ (SEQ_ACTIVE ビット)
        14. 7.3.16.14 シーケンス ステップ インジケータ (STEP_INDICATOR[4:0])
        15. 7.3.16.15 ADC 変換カウンタ (CONV_COUNT[3:0])
        16. 7.3.16.16 FIFO 深度インジケータ (FIFO_DEPTH[8:0])
        17. 7.3.16.17 完了したシーケンス カウンタ (SEQ_COUNT[3:0])
      17. 7.3.17 テスト DAC (TDAC)
      18. 7.3.18 並列ポスト フィルタ
        1. 7.3.18.1 並列ポスト フィルタの設定
        2. 7.3.18.2 並列ポスト フィルタの周波数応答
        3. 7.3.18.3 ポスト フィルタ使用時のセトリング タイムと DRDY の動作
        4. 7.3.18.4 推奨されるポスト フィルタ設定の例
      19. 7.3.19 チップ セレクト転送
        1. 7.3.19.1 CS 転送機能の構成
        2. 7.3.19.2 CS 転送タイムアウト
        3. 7.3.19.3 CS 転送ヘッダー、フレーム、状態図
        4. 7.3.19.4 CS-FWD モードの無効化
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 電力スケーラブルな速度モード
      2. 7.4.2 シーケンサの機能モード
      3. 7.4.3 アイドル モードとスタンバイ モード
      4. 7.4.4 パワーダウン モード
      5. 7.4.5 リセット
        1. 7.4.5.1 RESET ピン
        2. 7.4.5.2 SPI レジスタへの書き込みによるリセット
        3. 7.4.5.3 SPI の入力パターンによるリセット
      6. 7.4.6 同期
      7. 7.4.7 変換開始の遅延時間
    5. 7.5 プログラミング
      1. 7.5.1  シリアル インターフェイス (SPI)
      2. 7.5.2  シリアル インターフェイス信号
        1. 7.5.2.1 チップ セレクト (CS)
        2. 7.5.2.2 シリアル クロック (SCLK)
        3. 7.5.2.3 シリアル データ入力 (SDI)
        4. 7.5.2.4 シリアル データ出力 / データ準備完了 (SDO/DRDY)
        5. 7.5.2.5 データ準備完了 (DRDY) ピン
      3. 7.5.3  シリアル インターフェイス通信構造
        1. 7.5.3.1 SPI フレーム
        2. 7.5.3.2 STATUS ヘッダー
        3. 7.5.3.3 SPI の CRC
      4. 7.5.4  デバイスのコマンド
        1. 7.5.4.1 無動作
        2. 7.5.4.2 変換データの読み取り
        3. 7.5.4.3 レジスタ読み取りコマンド
        4. 7.5.4.4 レジスタ書き込みコマンド
        5. 7.5.4.5 FIFO バッファ読み取りコマンド
      5. 7.5.5  連続読み取りモード
        1. 7.5.5.1 連続読み取りモードでの変換データの読み取り
        2. 7.5.5.2 連続読み取りモードでのレジスタの読み取り
        3. 7.5.5.3 連続読み取りモードでの FIFO バッファの読み取り
      6. 7.5.6  POR またはリセット後の SPI 通信
      7. 7.5.7  DRDY ピンの動作
      8. 7.5.8  デイジー チェーン動作
      9. 7.5.9  3 線式 SPI モード
        1. 7.5.9.1 3 線式 SPI モードにおけるフレームの再整列
      10. 7.5.10 変換データ
      11. 7.5.11 データ準備完了
        1. 7.5.11.1 DRDY ピンと SDO/DRDY ピン
        2. 7.5.11.2 DRDY ビット
        3. 7.5.11.3 クロックのカウント
    6. 7.6 レジスタ マップ
      1. 7.6.1 ADS125P08 のステータスおよび一般設定ページ
      2. 7.6.2 ADS125P08 ステップ構成ページ
  9. 8 アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
      1. 8.1.1 シリアル インターフェイスの接続
      2. 8.1.2 複数のデバイスとのインターフェイス
      3. 8.1.3 未使用入出力
      4. 8.1.4 デバイスの初期化
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 設計要件
      2. 8.2.2 詳細な設計手順
      3. 8.2.3 アプリケーションの性能プロット - クロストーク
    3. 8.3 電源に関する推奨事項
      1. 8.3.1 電源
      2. 8.3.2 電源シーケンス
      3. 8.3.3 電源のデカップリング
    4. 8.4 レイアウト
      1. 8.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 8.4.2 レイアウト例
  10. 9 デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 9.1 ドキュメントのサポート
      1. 9.1.1 関連資料
    2. 9.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 9.3 サポート・リソース
    4. 9.4 商標
    5. 9.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 9.6 用語集
  11. 10改訂履歴
  12. 11メカニカル、パッケージ、および注文情報

7.3.8 デジタル フィルタ

デジタル フィルタは、変調器からの低分解能で高速のデータを平均化および間引き処理することで、高分解能で低速の出力データを生成します。プログラマブル オーバーサンプリング レート (OSR) によってフィルタリングの量が決定され、これは信号の帯域幅と変換ノイズに影響し、さらに間引きによって出力データ レートにも影響します。出力データ レートは、fDATA = fMOD / OSR で定義されます。

デジタル フィルタは、CIC (カスケード接続された積分器の組み合わせ) トポロジで、変換データがフィルタ経由で伝搬されるときの遅延 (レイテンシ) を最小限に抑えます。CIC フィルタは特徴的な sinx/x (sinc) 周波数応答を示すため、sinc フィルタとも呼ばれます。レイテンシ時間が短いことから、このフィルタは dc 信号の高速取得や制御ループでの使用に適しています。

図 7-10 に示されているように、このデバイスは OSR をプログラム可能で、複数のフィルタ構成を選択できます。sinc3、sinc4、sinc4 (sinc4 + sinc1) に続いて sinc1 段をカスケード接続し、50/60Hz のノッチ フィルタ オプションを選択できます。デジタル フィルタの構成により、アクイジション時間、ノイズ性能、ライン サイクル除去の間でトレードオフを選択できるようになります。

ADS125P08 デジタルフィルタのブロック図図 7-10 デジタルフィルタのブロック図

使用可能なフィルタ オプションは次のとおりです。

  • Sinc3 は 12 ～ 160,000 までの変数 OSR のみ (STEPx_FLTR_MODE = 1b)
  • Sinc4 は 12 ～ 160,000 までの変数 OSR のみ (STEPx_FLTR_MODE = 0b)
  • OSR = 32 の Sinc4 に続いて、2 ～ 5,000 の可変OSR の sinc1：このオプションでは、sinc3 または sinc4 を選択する STEPx_FLTR_MODE ビットは無視されます。これは、sinc4 フィルタが常に最初の段で使用されるためです。
  • OSR = 40 の Sinc4 に続いて、プリセット OSR の sinc1 の後に 50/60Hz のノッチ FIR フィルタ：このオプションでは、2 つのデータ レート (20SPS データ レートまたは 25SPS データ レート) が使用できます。詳細については、50/60Hz ノッチ フィルタ セクションを参照してください。

ADS125P08 は、柔軟性の高いチャネル自動シーケンサを使用して ADC 変換を制御します。詳細については、チャネル自動シーケンサ セクションを参照してください。フィルタ構成は、シーケンス ステップごとに個別にプログラムできます。OSR は STEPx_FLTR1_CFG レジスタの STEPx_FLTR_OSR[4:0] ビット (x = 0 ～ 31) で設定し、sinc フィルタ (sinc3 または sinc4) の順序は STEPx_FLTR1_CFG レジスタの STEPx_FLTR_MODE ビットで設定します。各シーケンサ ステップに対してフィルタを個別に構成する方法の詳細については、自動シーケンサの構成 セクションを参照してください。

式 17 は、sinc フィルタの周波数応答の一般的な式です。単一段の sinc フィルタ オプション (たとえば、単一段の sinc3 または sinc4 フィルタ) の場合、2 項目は使用されません。

式 17. ADS125P08

ここで

  • f = 単一周波数
  • A = 段 1の OSR
  • B = 段 2 の OSR
  • fMOD = fCLK/2 = 12.8MHz (速度モード 3、公称値)、6.4MHz (速度モード 2、公称値)、1.6MHz (速度モード 1、公称値) 、0.8MHz (速度モード 0 モード、公称値)
  • n = 段 1 フィルタの次数 (3 または 4)