LTC1298CS8PBF — Micropower, 12-Bit, 2-Channel Sampling A/D Converter

Описание

LTC1298 — это 12-разрядный микромощный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) последовательного приближения с двумя каналами, производимый компанией Analog Devices (Linear Technology). Микросхема предназначена для оцифровки аналоговых сигналов и передачи данных через последовательный интерфейс, совместимый со SPI/MICROWIRE.

Ключевая особенность — крайне низкое энергопотребление (типично 1.5 мВт), что делает её идеальной для портативных и батарейных устройств: измерительных приборов, датчиков, систем сбора данных, медицинской и промышленной электроники.

АЦП работает по принципу successive approximation register (SAR), имеет встроенную схему выборки-хранения (sample-and-hold) и мультиплексор на два входа, что позволяет оцифровывать сигнал с двух датчиков поочерёдно в однополярном или дифференциальном режиме.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Разрядность | 12 бит | | Число каналов | 2 (однополярный) / 1 (дифференциальный) | | Архитектура | SAR (последовательного приближения) | | Встроенный S/H | Да | | Интерфейс | Последовательный, SPI/MICROWIRE-совместимый (3-wire) | | Напряжение питания | 4.5 … 5.5 В (одно питание, +5 В номинал) | | Опорное напряжение (VREF) | 1 В … VCC (обычно до 5 В) | | Потребляемый ток | ~ 340 мкА (типично при 5 В) | | Потребляемая мощность | ~ 1.5 мВт (типично) | | Время преобразования | ~ 22 мкс | | Макс. частота дискретизации | ~ 11.1 кГц | | Входной диапазон | 0 … VREF (однополярный), ±VREF (дифференциальный) | | INL (нелинейность) | ±0.5 LSB (макс. ±1 LSB) | | DNL | ±0.5 LSB | | Погрешность смещения | ±1 LSB | | Рабочая температура | 0 … 70 °C (коммерческий диапазон, суффикс C) | | Корпус | SO-8 (S8 = Small Outline, 8 pin) | | Тип упаковки | PBF = Pb-free (без свинца, RoHS) | | Напряжение логики | CMOS/TTL-совместимые уровни |

Распиновка (SO-8)

| Пин | Название | Функция | |---|---|---| | 1 | CS | Chip Select (выбор кристалла) | | 2 | CH0 | Аналоговый вход 0 | | 3 | CH1 | Аналоговый вход 1 | | 4 | GND | Земля | | 5 | VREF | Опорное напряжение | | 6 | VCC | Питание +5 В | | 7 | CLK | Тактовый вход (serial clock) | | 8 | DOUT | Цифровой выход данных |

Расшифровка обозначения LTC1298CS8PBF

| Часть | Значение | |---|---| | LTC1298 | Базовая модель | | C | Температурный диапазон: Commercial (0…70 °C) | | S8 | Корпус SO-8 (SOIC-8) | | PBF | Lead-Free / RoHS-совместимый |

Парт-номера (аналогичные и родственные)

Варианты того же LTC1298

| Парт-номер | Отличие | Корпус | |---|---|---| | LTC1298CN8 | DIP-8, 0…70 °C | PDIP-8 | | LTC1298CN8#PBF | DIP-8, RoHS | PDIP-8 | | LTC1298CS8 | SO-8, без Pb-free | SOIC-8 | | LTC1298CS8#PBF | = LTC1298CS8PBF | SOIC-8 | | LTC1298CS8#TRPBF | Лента-рулон (tape & reel) | SOIC-8 | | LTC1298IN8 | Industrial −40…85 °C | PDIP-8 | | LTC1298IS8#PBF | Industrial, SO-8 | SOIC-8 |

Современное обозначение с символом # эквивалентно старому PBF в конце.

Функционально близкие модели (совместимые/аналогичные)

| Модель | Отличие | |---|---| | LTC1286 | Один канал, 12 бит, микро-Power, аналог без мультиплексора | | LTC1285 | Один дифференциальный канал, 12 бит | | LTC1296 | 8-канальный 12-бит (родственная серия LTC129x) | | LTC1290 | 8 каналов, 12 бит | | MCP3202 (Microchip) | Pin/функц. аналог, 12 бит, 2 канала, SPI | | MCP3201 (Microchip) | Одноканальный аналог | | ADS7822 (TI) | Аналог, 12 бит, 1 канал, low-power | | TLC2543 (TI) | 11 каналов, 12 бит (не полный аналог) | | MAX187 / MAX189 (Maxim) | 12 бит, один канал | | ADC121S021 (TI) | 12 бит, 1 канал, аналог по питанию |

Прямые аналоги по корпусу/выводам

• MCP3202-CI/SN — 100% pin-совместим с LTC1298 в SOIC-8 (иногда используется как замена с поправкой на протокол CLK).
• LTC1285IS8 — форм-фактор и назначение выводов совпадают, но режим один.

Совместимые и «заменяемые» модели (drop-in / near drop-in)

Полностью по выводам и питанию совместим:

• LTC1285 (одноканальный, идентичная обвязка)
• MCP3202 (Microchip) — pin-to-pin совместим, но требует незначительной коррекции тайминга

Требуют внимания при замене:

• MCP3201 (только 1 канал — потеряете второй вход)
• ADS7822 (питание 2.7–5.25 В, иной протокол)

Типичные области применения

• Портативные измерительные приборы и мультиметры
• Датчики давления, температуры, нагрузки
• Системы сбора данных с батарейным питанием
• Медицинская электроника (мониторинг ЭКГ, датчики SpO₂)
• Промышленные контроллеры, PLC-модули ввода
• Приборы с интерфейсом SPI: Arduino, STM32, Raspberry Pi Pico, ESP32 и т. п.

Краткий пример подключения (SPI)

МК                LTC1298
│                  
├─ CS  ─────────► CS
├─ SCK ─────────► CLK
├─ MISO ◄──────── DOUT
│
Аналог. сигнал ──► CH0 или CH1
Опорное  VREF ──► REF
Питание +5 В ───► VCC
GND ─────────────► GND

Управление: CS опускается в «0», затем подаётся 4 бита конфигурации (START, single/diff, канал, MSB-first), после чего приходят 12 бит данных + нули. Передача MSB-first.

Если нужно — могу отдельно расписать временную диаграмму тактов LTC1298, пример драйвера для STM32/Arduino или сравнительную таблицу с MCP3202/MCP3201.