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CS1231 用户手册深深圳圳市市芯芯海海科科技技 CS1231 用户手册 REV 1.4 通讯地址：深圳市南山区蛇口南海大道 1079 号花园城数码大厦 A 座 9 楼邮政编码：518067 公司电话：+(86 755)86169257 传真：+(86 755)86169057 公司网站：www.chipsea.com DocID20120709 Rev1 1/20 www.chipsea.com

CS1231 目录目录 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1 芯片功能说明...........................................................................................................................4 芯片主要功能特性...................................................................................................4 芯片应用场合...........................................................................................................4 芯片基本结构功能描述...........................................................................................5 芯片绝对最大极限值...............................................................................................6 CS1231 数字逻辑特性.............................................................................................7 CS1231 电气特性 .....................................................................................................8 噪声性能.................................................................................................................10 芯片引脚.................................................................................................................11 2 芯片功能模块描述.................................................................................................................12 模拟输入前端.........................................................................................................12 低噪声PGA放大器.................................................................................................13 时钟信号源.............................................................................................................14 复位和断电(POR&power down) ...........................................................................14 SPI串口通信...........................................................................................................15 2.5.1 输出速率.................................................................................................................16 2.5.2 数据格式.................................................................................................................16 2.5.3 数据准备/数据输入输出( ) .......................................................16 2.5.4 串行时钟输入(SCLK)............................................................................................16 2.5.5 数据接收.................................................................................................................17 2.5.6 Standby模式............................................................................................................18 2.5.7 上电顺序.................................................................................................................18 2.5.8 Power down模式.....................................................................................................18 3 芯片的封装.............................................................................................................................20 封装形式.................................................................................................................20 3.1.1 采用TSSOP-16 封装形式.......................................................................................20 3.1.2 采用SOP-16 封装形式 ...........................................................................................20 DRDY / DOUT 3.1 DocID20120709 Rev1 2/20 www.chipsea.com

CS1231 目录图目录 CS1231 原理框图 .....................................................................................................5 图 1 图 2 CS1231 芯片引脚图 ...............................................................................................11 图 3 模拟输入结构图.....................................................................................................12 图 4 PGA结构图.............................................................................................................13 CS1231 时钟信号 ...................................................................................................14 图 5 CS1231 读取数据时序图 .......................................................................................17 图 6 图 7 CS1231 读取数据时序图 .......................................................................................17 图 8 Standby模式时序图................................................................................................18 图 9 上电顺序图.............................................................................................................18 图 10 Power Down模式时序图........................................................................................19 图 11 芯片TSSOP-16 封装尺寸信息...............................................................................20 图 12 芯片SOP-16 封装尺寸信息 ...................................................................................20 表目录 CS1231 极限值.........................................................................................................6 表 1 CS1231 数字逻辑特性 .............................................................................................7 表 2 CS1231 电气特性（AVDD = DVDD = 5V）........................................................8 表 3 表 4 CS1231 电气特性（AVDD = DVDD = 3V）........................................................9 表 5 噪声性能表.............................................................................................................10 表 6 PIN脚说明 ..............................................................................................................11 表 7 输出速率设置.........................................................................................................16 表 8 理想输出码和输入信号(1)......................................................................................16 表 9 读取数据时序表.....................................................................................................17 Standby模式时序表................................................................................................18 表 10 表 11 Power Down模式时序表........................................................................................19 DocID20120709 Rev1 3/20 www.chipsea.com

CS1231 芯片主要功能特性 1 芯片功能说明 1.1 芯片主要功能特性集成低噪声 PGA，放大倍数可选 64，128 集成 1 通道 24 位无失码的差分输入 ADC，PGA=128 时 ENOB 为 20.3 位 P-P 噪声：10Hz：183nV；80Hz：421nV 集成 RC 振荡器（±8%），可外接时钟输入输出速率 10Hz/80Hz 可选集成 2 线 SPI 通讯接口 INL 小于 0.001% 1.2 芯片应用场合工业过程控制电子秤液体/气体化学分析血液计智能变换器便携式设备 DocID20120709 Rev1 4/20 www.chipsea.com

CS1231 芯片基本结构功能 1.3 芯片基本结构功能描述 CS1231 是一款高精度、低功耗 Sigma-Delta 模数转换芯片，内置 1 路 Sigma-Delta ADC。 ADC 采用三阶 Sigma-Delta 调制器，通过低噪声仪用放大器结构实现 PGA 放大，放大倍数可选 64，128。在 PGA=128 时，有效分辨率可达 20.3 位。CS1231 输出速率 10Hz/80Hz 可选。CS1231 内置 RC 振荡器，可以通过引脚 CKIN 直接输入时钟。CS1231 具有 Standby、 Power down 等更低功耗模式。图1 CS1231 原理框图 DocID20120709 Rev1 5/20 www.chipsea.com

CS1231 绝对最大极限值表1 CS1231 极限值符号 AVDD DVDD 最小 -0.3 -0.3 -0.3 1.4 芯片绝对最大极限值名称模拟电源电压数字电源电压数字地与模拟地之间压差电源瞬间电流电源恒定电流数字管脚输入电压数字输出管脚电压节温工作温度储存温度芯片管脚焊接温度最大 6 6 0.3 100 10 DVDD+0.3 DVDD+0.3 150 105 150 240 单位 V V V mA mA V V ℃ ℃ ℃ ℃ -0.3 -0.3 -40 -60 DocID20120709 Rev1 6/20 www.chipsea.com

CS1231 数字逻辑特性 1.5 CS1231 数字逻辑特性表2 CS1231 数字逻辑特性最小典型最大 0.7×DVDD DGND 0.8×DVDD DGND DVDD-0.4 DGND -10 0.2 4.9152 DVDD+0.1 0.3×DVDD DVDD+0.1 0.2×DVDD DVDD 0.2×DVDD 10 8 2 单位条件说明 V V V V V V uA uA MHz MHz Ioh=1mA IoL=1mA VI=DVDD VI=DGND 参数 VIH VIL VIH （ PWDN） VIL（ PWDN） VOH VOL IIH IIL 外置时钟工作频率范围(1) 串口时钟工作频率范围(2) （1）芯片工作时钟频率（2）串口通信时钟SCLK的频率 DocID20120709 Rev1 7/20 www.chipsea.com

CS1231 电气特性 1.6 CS1231 电气特性所有的参数测试在环境温度-20~85℃,AVDD = DVDD = 5V,REFP = 5V,REFN = 0V 的条件下测试，除非有其它注明。参数模拟输入满幅输入电压 (AINP-AIN) 共模输入电压共模电压抑制比差分输入阻抗系统性能分辨率 AD速率建立时间 P-P噪声积分线性度失调误差失调误差漂移增益误差增益误差漂移参考电压输入负参考电压输入正参考电压输入 REFP －REFN 参考电压抑制比电源模拟电源电压数字电源电压电源电压抑制比模拟部分电流数字部分电流时钟内部振荡器频率内置时钟温漂外部时钟频率表3 CS1231 电气特性（AVDD = DVDD = 5V）条件最小值典型值最大值单位 ±0.5VREF/PGA PGA=64，128 AGND+1.5 PGA=64、128 无失码时钟为4.9152MHz 全建立 PGA=128，DR=10Hz PGA=128 PGA=128 PGA=128 PGA=128 PGA=128 REFN REFP AVDD DVDD PGA=64、128 普通模式 PGA=64、128 Standby mode Power down normal mode Standby mode Power down AGND-0.1 REFN +2.5 2.5 2.8 2.8 4.6 0.2 125 >1 24 10 4 183 ±6 -1 25 ±0.1 6 AVDD 54 5 5 110 3 6 0.1 400 150 1.5 5 250 4.9152 AVDD-1.5 80 AGND+0.6 AVDD+0.1 AVDD+0.1 5.5 5.5 5.4 8 V V dB GΩ Bits Hz 转换周期 nv ppm uV nv/℃ % ppm/℃ V V V dB V V dB mA uA uA uA uA uA MHz ppm/℃ MHz DocID20120709 Rev1 8/20 www.chipsea.com

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