特征：
串行数字数据链路需要很少的I/O引脚；模拟输入跟踪/保持功能；带地址逻辑的2、4或8通道输入多路复用器选项；0V至5V模拟输入范围，带单个5V电源；无需进行零刻度或满刻度调整；TTL/CMOS输入/输出兼容；片上2.6V带隙基准；0.3〃标准宽度8针、14针或20针PDIP封装；14针、20针小外形包装。
应用：
数字化汽车传感器；过程控制监控；噪音环境中的遥感；仪表；测试系统；嵌入式诊断。
主要规格：
分辨率：8位；转换时间（fc=1兆赫）：8毫秒（最大值）；功耗：20兆瓦（最大）；单电源：5VDC（'5%）；总未调整错误：lsb和1lsb；无超温漏码。
描述
ADC08031/ADC08032/ADC08034/ADC08038是具有串行I/O的8位逐次逼近A/D转换器和具有多达8个通道的可配置输入多路复用器。串行I/O配置为符合NSC Microwire串行数据交换标准，便于与COPS接口一系列控制器，可以轻松地与标准移位寄存器或微处理器。
ADC08034和ADC08038提供2.6V波段-间隙衍生参考。对于提供特定电压参考性能的超温设备，请参见ADC08131、ADC08134和ADC08138。跟踪/保持功能允许在实际A/D转换期间变化的正输入。模拟输入可以配置为以单端、差分或伪差分模式的各种组合工作。此外，输入电压跨度小到1V可以容纳。
绝对最大额定值
（1）、除非另有规定，否则所有电压均按AgNd=dGnd=0 Vdc测量。
（2）、绝对最大额定值表示设备可能损坏的极限。
（3）、如果需要军用/航空专用设备，请联系德州仪器销售办公室/经销商以获取可用性和规格。
（4）、当任何引脚的输入电压vin超过电源（vin<（agnd或dgnd）或vin>vcc）时，该引脚的电流应限制在5ma。最大20毫安的封装输入电流额定值将输入电流为5毫安的管脚数量限制在4个管脚。
（5）、最大功耗必须在高温下降低，并由Tjmax、θja和环境温度Ta决定。任何温度下的最大允许功率损耗为Pd=（Tjmax-Ta）/θJa或绝对最大额定值中给出的数值，以较低者为准。对于这些设备，Tjmax=125°C。这些部件在安装板时的典型热阻（θja）如下：ADC08031和ADC08032，带箱和CIN后缀120°C/W，ADC08038，带CIN后缀80°C/W。ADC08031，带CIWM后缀140°C/W，ADC08032 140°C/W，ADC08034 140°C/W，ADC08038，带CIWM后缀91°C/W。
（6）、人体模型，100 pf电容器通过1.5 kΩ电阻放电。
工作额定值
（1）、工作额定值表示设备工作的条件。这些评级不能确保特定的性能限制。有关确保的规范和试验条件，请参阅电气特性。确保的规范仅适用于列出的试验条件。当设备未在所列测试条件下运行时，某些性能特性可能会降低。
（2）、除非另有规定，否则所有电压均按AgNd=dGnd=0 Vdc测量。
电气特性
以下规范适用于VCC=VREF=+5 Vdc和FCLK=1 MHz，除非另有规定。粗体限制适用于Ta=Tj=Tmin至Tmax；所有其他限制Ta=Tj=25°C。
（1）、典型数据为Tj=25°C，代表最可能的参数范数。
（2）、规定为AOQL（平均出厂质量水平）。
（3）、总未调整误差包括偏移量、满标度、线性度、多路复用器。
（4）、无法测试ADC08032。
（5）、对于车辆识别号（－≥车辆识别号（＋），数字代码为0000 0000。两个片上二极管连接到每个模拟输入端（见方框图），模拟输入端将正向传导模拟输入电压，一个二极管降到地面以下，或一个二极管降到VCC电源以上。在低VCC电平（如4.5V）下进行测试时，高电平模拟输入（如5V）可导致输入二极管导通，特别是在高温下，这将导致接近满标度的模拟输入错误。规范允许任何一个二极管的50 mV正向偏置；这意味着只要模拟车辆识别号不超过电源电压50 mV，输出代码将是正确的。在未选定的频道上超过此范围将损坏选定频道的读取。因此，在温度变化、初始公差和负载条件下，实现0至5 VDC的绝对输入电压范围需要4.950 VDC的最低电源电压。）
（6）、选择单端通道并关闭时钟后测量通道泄漏电流。对于非通道泄漏电流，应考虑以下两种情况：一种，当选定通道连接高（5 Vdc）且其余七个非通道连接低（0 Vdc）时，测量通过非通道的总电流；另一种，当选定通道连接低且非通道连接高时，测量通过非通道的总电流再次测量。除了测量通过选定通道的总电流外，用于确定通道泄漏电流的两种情况是相同的。
（7）、对于ADC08032，VREFin与VCC内部相连，因此，对于ADC08032，参考电流包含在电源电流中。
电气特性
以下规范适用于VCC=VREF=+5 Vdc和TR=TF=20 ns，除非另有规定。粗体限制适用于Ta=Tj=Tmin至Tmax；所有其他限制Ta=Tj=25°C。
（1）、典型数据为Tj=25°C，代表最可能的参数范数。
（2）、规定为AOQL（平均出厂质量水平）。
（3）、40%到60%的占空比范围确保在所有时钟频率下正常工作。如果可用时钟的占空比超出这些限制，则时钟高或低的最小时间必须至少为450 ns。时钟可高或低的最大时间为100μs。
（4）、由于数据msb first是逐次逼近循环中使用的比较器的输出，因此内置了额外的延迟，以允许比较器响应时间。
功能描述
多路复用器寻址
这些转换器的设计采用了一个内置采样保持的比较器结构，该结构提供一个差分模拟输入，通过逐次逼近程序进行转换。
实际转换的电压始终是指定的“+”输入端子和“-”输入端子之间的差值。每对输入端子的极性表示转换器期望的最正极的线路。如果指定的“+”输入电压小于“-”输入电压，则转换器将以全零输出代码响应。
一种独特的输入多路复用方案被用来为多个模拟信道提供软件可配置的单端、差分或伪差分（它将转换任何模拟输入和公共终端的电压差）操作。这种输入灵活性大大简化了基于传感器的数据采集系统所需的模拟信号调节。现在，一个转换器包可以处理接地参考输入和真差分输入以及具有任意参考电压的信号。
在开始转换之前，在mux寻址序列期间分配特定的输入配置。MUX地址选择要启用的模拟输入，以及该输入是单端还是差分输入。差分输入仅限于相邻信道对。例如，可以选择信道0和信道1作为差分对，但是信道0或信道1不能与任何其他信道差分地动作。除了选择差模外，还可以选择极性。通道0可以选择为正输入，通道1可以选择为负输入，反之亦然。这种可编程性最好由下表所示的各种产品选项的mux寻址代码来说明。
mux地址通过di线转移到转换器中。由于ADC08031只包含一个具有固定极性分配的差分输入通道，因此不需要寻址。
ADC08038上的公共输入线（COM）可用作伪差分输入。在此模式下，此引脚上的电压被视为任何其他输入通道的“－”输入。该电压不必是模拟接地；它可以是所有输入共用的任何参考电压。此特性在单电源应用中最有用，在这种应用中，模拟电路可能被偏置到除接地以外的电位，并且输出信号都被称为该电位。
由于输入配置受软件控制，因此可以在每次转换之前根据需要进行修改。一个通道可以被视为一个转换的单端接地参考输入；然后它可以被重新配置为另一个转换的差分通道的一部分。图19说明了可以实现的输入灵活性。
每个通道的模拟输入电压可以从地面以下50mV到VCC以上50mV（通常为5V），而不会降低转换精度。
数字接口
这些转换器的一个最重要的特点是它们与控制处理器的串行数据链路。使用串行通信格式提供了两个非常重要的系统改进；它允许许多功能包含在一个小软件包中，并且它可以通过将转换器定位在模拟传感器上来消除低电平模拟信号的传输；将高噪声免疫数字数据传输回主处理器。
要了解这些转换器的操作，最好参考时序图和功能框图，并遵循完整的转换顺序。为了清楚起见，为每个设备显示了单独的时序图。
1、通过将CS（芯片选择）线拉低来启动转换。在整个转换过程中，此行必须保持低位。转换器现在正在等待开始位及其mux赋值字。
2、在时钟的每个上升沿上，（di）行中的数据的状态被计时到mux地址移位寄存器中。起始位是此行出现的第一个逻辑“1”（忽略所有前导零）。在起始位之后，转换器期望接下来的2到4位是mux赋值字。
3、当起始位移到mux寄存器的起始位置时，输入通道被分配，转换即将开始。自动插入一个半时钟周期的间隔（在没有发生任何事情的情况下），以允许选定的mux信道稳定。此时，sars线变高，表示正在进行转换，di线被禁用（不再接受数据）。
4、数据输出（do）线现在脱离三态，并为mux的这一个时钟周期提供前导零。
5、在转换过程中，sar比较器的输出指示模拟输入是否大于（高）或小于（低）从额定电容器阵列（前5位）和电阻阶梯（后3位）内部产生的一系列连续电压。在每次比较之后，比较器的输出被发送到clk下降沿上的do行。此数据是转换被移出（首先是msb）的结果，处理器可以立即读取。
6、在[1]个时钟周期之后，转换完成。sars线返回低位，表示稍后的这个半时钟周期。
7、逐次逼近寄存器中存储的数据被加载到内部移位寄存器中。如果程序员愿意，数据可以以lsb第一格式提供[这利用了shift enable（se）控制行]。在ADC08038上，SE线引出，如果保持高电平，则LSB值在DO线上保持有效。当se被强制降低时，数据首先被lsb打卡。在不包括se控制线的设备上，数据lsb first在msb first数据流之后自动移出do行。然后do行变低并保持低位，直到cs返回高位。ADC08031是一个例外，因为其数据仅以msb first格式输出。
参考因素
应用于这些转换器上的参考输入的电压vrefin定义了模拟输入的电压范围（256个可能输出代码所适用的vin（max）和vin（min）之间的差值）。这种装置既可用于比率测量应用，也可用于要求绝对精度的系统。参考引脚必须连接到能够驱动参考输入电阻（低至1.3kΩ）的电压源。该管脚是用于逐次逼近转换的电阻分压器串和电容器阵列的顶部。
在比率测量系统中，模拟输入电压与A/D参考电压成正比。该电压通常是系统电源，因此VREFin引脚可以连接到VCC（在ADC08032内部完成）。当模拟输入和A/D参考同时移动时，该技术放宽了系统参考的稳定性要求，在给定的输入条件下保持相同的输出代码。
对于绝对精度，当模拟输入在非常特定的电压限制之间变化时，可以使用时间和温度稳定的电压源对参考管脚进行偏置。对于ADC08034和ADC08038，2.6V（1）的带隙基准电压与VREFOUT相连。这可以绑定到vrefin。建议使用100μf电容器绕过Vrefout。LM385和LM336参考二极管是与这些转换器一起使用的良好的低电流器件。
参考电压的最大值仅限于VCC电源电压。然而，最小值可以非常小（见典型性能特征），以允许传感器输出的直接转换，提供小于5V的输出跨度。由于转换器的灵敏度增加（1lsb等于vref/256），因此在以减小的跨度运行时，必须特别注意噪声拾取、电路布局和系统误差电压源。
（1）、典型数据为Tj=25°C，代表最可能的参数范数。
模拟输入
这些转换器最重要的特点是，它们可以位于模拟信号源，通过几根电线就可以与具有高抗噪声串行位流的控制处理器通信。这本身极大地减少了电路，以保持模拟信号的准确性，否则最容易受到噪声拾取。然而，对于模拟输入，如果输入在开始时有噪声，或者可能在很大的共模电压上有噪声，则有几个字是顺序的。
这些转换器的差分输入实际上减少了共模输入噪声的影响，共模输入噪声是一种信号，对于一个转换来说，对所选的“+”和“-”输入都是公共的（60赫兹是最典型的）。采样“+”输入和“-”输入之间的时间间隔是时钟周期的1/2。在此短时间间隔内，共模电压的变化会导致转换错误。对于正弦共模信号，该误差为：
哪里：fcm是共模信号的频率；Vpeak是其峰值电压值，以及fclk是A/D时钟频率。
为了使60Hz共模信号在转换器以250kHz运行时产生1/4 LSB误差（≈5mV），其峰值必须为6.63V，当其超过最大模拟输入限制时，其值将大于允许值。
源电阻限制对于输入多路复用器的直流泄漏电流很重要。如果电源电阻大于1kΩ，则不应使用旁路电容器。最坏情况下，超过温度±1μA的泄漏电流将产生1KΩ源电阻的1MV输入误差。如果需要高阻抗信号源，运放rc有源低通滤波器可以提供阻抗缓冲和噪声滤波。
可选调整
零误差
A/D的零点不需要调整。如果最小模拟输入电压值vin（min）未接地，则可以进行零偏移。通过在该车辆识别号（最小）值处偏置任何车辆识别号（负极）输入，转换器可以输出该最小输入电压的0000 0000数字代码。这利用了A/D的差模操作。
A/D转换器的零误差与传递函数的第一个提升管的位置有关，可以通过将车辆识别号（－）输入接地并对车辆识别号（vin）输入施加小幅度正电压来测量。零误差是仅使输出数字代码从0000转换到0000 0001所需的实际直流输入电压与理想的1/2 LSB值（对于VREF，1/2 LSB=9.8mV）之间的差值=5.0 0VDC）。
满刻度
满标度调整可以通过施加差分输入电压（从所需的模拟满标度电压范围降低1.5 lsb）来进行，然后调整从1111110到1111111的数字输出代码的vrefin输入（或adc08032的vcc）的大小。
任意模拟输入电压范围的调整
如果A/D的模拟零电压从地面移开（例如，为了适应不接地的模拟输入信号），则应首先正确调整新的零参考。在选定的“+”输入端施加等于该所需零参考电压加上1/2 LSB（其中，使用1 LSB=模拟量距/256计算所需模拟量距的LSB）的一个vin（+）电压，然后应调整相应“-”输入端的零参考电压，以获得00hex到01hex的代码转换。
应[在施加适当的车辆识别号（－）电压]的情况下，对车辆识别号（－）输入施加一个电压，该电压由以下给出：
哪里：vmax=模拟输入范围的高端，以及vmin=模拟范围的低端（偏移零点）。
然后调整vrefin（或vcc）电压，以提供从fehex到ffhex的代码更改。这就完成了调整过程。
应用
