需要低功耗的数据采集应用分为两个一般领域：必须非常有效地使用电源的产品，例如电池供电的便携式测试设备，以及远程数据记录设备。为了帮助满足这些要求，凌力尔特推出了 LTC1594 和 LTC1598。

采用小型封装的微功耗ADC

LTC®1594 / LTC1594L 和 LTC1598 / LTC1598L 分别是微功率 12 位 ADC，分别具有一个 4 通道和 8 通道多路复用器。为了覆盖不同的系统电源电压，LTC1594 和 LTC1598 采用 5V 工作，而 LTC1594L 和 LTC1598L 则采用 3V 工作。LTC1594L 和 LTC1598L 经过测试，可采用低至 2.7V 的电源工作，并以最大 10.5ksps 的采样频率工作。LTC1594 和 LTC1598 具有一个 16.8ksps 的最大采样速率。在全转换速率下，LTC1594 / LTC1598 和 LTC1594L / LTC1598L 的典型电流典型值分别为 320μA 和 160μA。在 1ksps 时，这些转换器通常吸收 20μA 电流。LTC1594 / LTC1594L 采用 16 引脚 SO 封装，LTC1598 / LTC1598L 采用 24 引脚 SSOP 封装。

如图1所示，每个转换器包括一个具有独立多路复用图和ADCIN引脚的多路复用器（用于在转换前调理模拟输入）、S/H、12位ADC和一个简单、高效的串行接口，可减少互连。减少互连还可以减小电路板尺寸，并允许使用具有有限 I/O 的处理器，这两者都有助于降低系统成本。

图1.LTC®4 / LTC8L 和 LTC1594 / LTC1594L 采用一个 1598 通道或 1598 通道多路复用器，具有用于外部信号调理和串行接口的低功率耗散、多路复用 / ADCIN 连接。

通过自动关机操作节省电力

LTC1594 / LTC1594L 和 LTC1598 / LTC1598L 包括一种自动停机功能，该功能可在转换器处于非活动状态时降低功耗 （CS = 1）。任一5V转换器的时钟频率为320kHz时，标称功耗典型值为1.6mW。3V 转换器在时钟频率为 480kHz 时功耗为 200μW。图2中的曲线显示了该多路复用12位ADC系列所消耗的电流量与采样速率的关系。

图2.自动关断功能可在采样速率降低时自动降低电源电流。电源电流在 20ksps 时降至 1μA。

良好的直流性能

直流规格包括出色的 ±3/4LSB 差分非线性 （DNL），这在笔屏和其他监控应用中具有优势。在整个温度范围内保证没有失码。

多功能、灵活的串行 I/O

LTC1594 / LTC1594L 和 LTC1598 / LTC1598L 上的串行接口专为易用性、灵活性、极少的互连以及与 QSPI、SPI、MICROWIRE 和其他串行接口的 I/O 兼容性而设计。多路复用器和ADC具有独立的片选（CS）和串行时钟输入，可以连接在一起或单独使用，从而增加了多功能性。其余串行接口信号为数据输入（D在） 和数据输出 （D外).320V和200V器件的最大串行时钟频率分别为5kHz和3kHz。

防闩锁多路复用器输入

LTC1594 和 LTC1598 的输入多路复用器专为处理超出标称输入范围 （GND 至电源电压） 的输入电压而设计，而不会发生闩锁。虽然过驱动未选择的通道可能会影响所选的、正确驱动的通道，但当有问题的输入电压被移除时，不会发生闩锁，正确的转换结果会恢复。复用器输入在整个温度范围内保持闩锁保护，输入电流高达±200mA。

单独的ADC和多路复用器芯片选择增强了灵活性

LTC1594 / LTC1594L 和 LTC1598 / LTC1598L 具有针对 ADC 和 MUX 的独立芯片选择。这允许用户为多次转化选择一个频道一次。这有以下好处：首先，它消除了发送 D 的开销在每次转化时都使用同一频道的单词;其次，它避免了在多路复用器之后使用缓慢建立的抗混叠滤波器时可能发生的毛刺;第三，如果MUXOUT/ADCIN引脚与运算放大器一起使用以创建可编程增益放大器（PGA），则为多次转换设置一次增益。

多路输出/ADCIN 可节省信号调理

MUXOUT 和 ADCIN 引脚允许在转换之前对模拟输入信号进行滤波、放大或调理。这些输入/输出连接也是一种经济高效的调理方式，因为只需要一个电路，而不是每个通道一个电路。图3中的电路使用这些连接将抗混叠滤波器插入信号路径，滤除多个模拟输入。所选多路复用器通道的输出信号（位于多路复用引脚上）施加于Sallen-Key滤波器的R1。滤波器带限制模拟信号，其输出施加于ADCIN。当轻负载时（如在本应用中所示），滤波器中使用的 LT1368 轨至轨运放将摆幅至正电源电压的 8mV 和地的 6mV 以内。由于所有通道仅使用一个电路，因此每个通道具有相同的滤波器特性，并确保通道间匹配。

图3.该数据采集系统利用 LTC1598 的多路复用 / ADCIN 引脚，在 ADC 转换之前利用单个滤波器滤除所有 <> 个模拟信号。

结论

凭借其串行接口、小型封装和自动停机功能，LTC1594 / LTC1594L 和 LTC1598 / LTC1598L 实现了非常低的功耗，同时占用非常小的电路板面积。其出色的直流特性使其成为低功耗、省电操作、多通道输入以及节省空间和组件的信号调理等应用的理想选择。

审核编辑：郭婷