4-Channel, Low Noise, Low Power,
24-Bit Sigma-Delta ADC with PGA and Reference
CS5524
功能特性
SPI 介面：
支援標準 4 線或 3 線 SPI 介面
工作電壓範圍：2.8~5.5V
支援最高 10MHz 通信時鐘
工作電流：
支援單一寄存器讀寫與多寄存器連續讀寫
性能工作模式：560uA
支持命令幀同位保護
正常工作模式：360uA
支持寫入及讀取操作的CRC校驗保護
低功耗工作模式：260uA
工作溫度範圍： -40~+105℃
睡眠模式：1uA
存儲溫度範圍： -40~+125℃
封裝樣式： SSOP24
內置低雜訊放大器：1~128 倍可靈活配置
8 通道信號輸入：可作為 8 組單端信號輸
應用場合
入，或 4 組差分信號輸入
集成兩路精確電流源和一路電壓偏置電路：
可配置到 8 個輸入信號通道
集成 5ppm/℃、2.5V高精度電壓參考源，
批量精度0.1%，負載變化率小於60uV/mA
24 位高精度低零漂 Sigma-Delta ADC
支持 11 種降取樣速率，3.125Hz~6400Hz
支援 50、60Hz 同步抑制
支持 DC 偏差自校正
線性度 0.0005%FS
雜訊水準：11nV/√𝐻𝑧 @ 128 倍 PGA
零漂：小於 1uV @ 64/128 倍 PGA
集成 2.4576MHz 內部高頻 RC 時鐘，批量
工業儀器
電子秤
液體/氣體化學分析
壓力量測
溫度量測
工業過程式控制採集
功能方塊圖
頻率偏差小於 1%，-40~85℃範圍內溫漂
1% 可由外部引腳輸入時鐘
內置低阻接地開關，持低電壓報警 (3V)
內置溫度感測器支
概述
CS5524 為一款 SPI 介面的 8 通道、24 位元高精度 ADC 晶片，內置 1~128 倍可程式設計的低雜訊
儀錶放大器、高精度 Sigma-Delta ADC，同時內部集成兩路精准電流源、高性能溫度感測器、5ppm/℃的高
精度基準電壓源、偏置電壓輸出電路、精准內部 RC 時鐘源。
ADC 實際有效精度 (ENOB)24BIT@1 倍 PGA，21.5BIT@64 倍 PGA，等效輸入雜訊低至 11nV/√𝐻𝑧
，零漂 1uV，零漂溫度係數低於 5nV/℃。輸出碼率可配置為 3.125Hz 至 6400Hz。
可用於各類高性能溫度感測器（熱電偶、2~4 線 RTD 電阻等）
、分析天平、工業程序控制、直流/交流電
能測量、儀器儀錶等各類需要高精度和低零漂測量的應用場合。
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CS5524
目錄 TABLE OF CONTENTS
功能特性 .......................................................................................................
1
5 寄存器描述..............................................................................
20
功能方塊圖..................................................................................................... 1
5.1 寄存器位址...........................................................................
20
應用場合......................................................................................................
1
5.2 OS_CHx/GAIN_CHx 寄存器............................................... 21
概述................................................................................................................. 1
5.3 CONV_CONFx 寄存器....................................................... 21
修訂追蹤 ....................................................................................................
2
5.4 SYS_CONFx 寄存器........................................................
23
1 電器規格特性...................................................................................
3
5.4.1 SYS_CONF0 ...........................................................
23
1.1 極限參數.................................................................................
3
5.4.2 SYS_CONF1 .............................................................. 25
1.2 工作參數......................................................................................
3
5.4.3 SYS_CONF2 .................................................. 26
1.3 ESD/LU 性能.............................................................................
3
5.4.4 SYS_CONF3 .......................................................... 28
1.4 GPIO 參數..................................................................................
3
5.5 D_TARG 寄存器........................................................... 29
1.5 ADC 性能指標......................................................................
4
5.6 CONV_DATA 寄存器...................................................... 29
1.5.1. 性能工作模式ADC 雜訊和有效位元...........................
5
6 晶 片 校 準 .. .. ... ... ... .. ... ... .. ... ... ... .. ... ... .. ... ... ... .. .. .... .. ... . 3 0
1.5.2. 正常工作模式ADC 雜訊和有效位元..............................
6
6.1 校準概述.............................................................................. 30
1.5.3. 低功耗工作模式ADC 雜訊和有效位元......................
7
6.2 Offset 自校準.............................................................................. 30
2 晶片引腳........................................................................................
8
6.3 Offset 系統校準.................................................................. 30
2.1 引腳定義.....................................................................................
8
6.4 Gain 系統校準................................................................... 30
.....................................................................
9
6.5 .正常轉換時的資料校準.................................................... 30
3.1 電源管理模組...................................................................
9
7 溫度感測器.............................................................................. 31
3.2 高頻 RCH 時鐘...................................................................
9
8 ADC 測試圖表.............................................................................. 32
3.3 BGP 電路...........................................................................
9
8.1 性能工作模式下的雜訊值...................................................... 32
3.4 MUX 信號選擇電路............................................................
10
8.2 正常工作模式下的雜訊值...................................................... 32
3.5 PGA 電路...............................................................................
10
8.3 低功耗工作模式下的雜訊值.................................................... 33
3.6 恒流源電路..........................................................................
10
8.4 增益和 Offset 的溫漂........................................................... 33
3.7 VBIAS 電路...............................................................................
10
8.5 電源抑制比(PSRR) ................................................................ 34
3.8 溫度感測器...........................................................................
10
8.6 共模抑制比(CMRR) .............................................................. 35
3.9 Sigma-Delta ADC ................................................................
10
9 應用輔助線路..................................................................... 36
3.10 數字濾波器........................................................................
10
10 PACKAGING 封裝尺寸圖............................................................. 37
3.11 功耗模式................................................................................
10
11 參考 DEMO 程式.................................................................... 38
3.12 SPI 介面...................................................................................
10
3 功能模組描述
4 SPI 介面協定........................................................................................ 10
4.1 讀寫命令幀.............................................................................
11
4.2 轉換命令幀...............................................................................
13
4.3 SPI CRC 校驗..........................................................................
15
4.4 SPI 轉換狀態.......................................................................
17
4.5 SPI 介面重定........................................................................
18
4.6 SPI 介面時序..............................................................
19
修訂追蹤
2021/3/20 初稿
2021/5/25 新增 性能測試資料
2022/1/25 新增 性能測試資料修正
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1 電器規格特性
1.1
極限參數
當外部輸入或是環境參數超過下面條件時，很可能會對於晶片造成損壞或是縮短其使用壽命。
下表只代表會造成損壞的範圍，不代表可以正常工作的範圍。
Table 1‑1 極限參數表
Symbol
Min
Max
Unit
電源電壓
-0.3
+6
V
信號輸入信號
-0.3
+6
V
TS
存儲溫度
-50
+150
℃
TJ
工作溫度
-40
+125
℃
AV+/DV+
Vsig
1.2
Ratings
工作參數
Table 1‑2 工作參數表
Symbol
AV+/DV+
IACTIVE Full
IACTIVE
IACTIVE Low power
IPD
IO 口電壓
Min
Typ
Max
Unit
2.8
5
5.5
V
全功耗工作電流
560
uA
正常工作電流
360
uA
低功耗工作電流
260
uA
休眠電流
0.6
uA
VPOR
上電重定電壓
1.9
2
2.1
VLVD
掉電監測電壓
2.8
2.9
3
溫度範圍
-40
25
105
TA
1.3
Parameter
℃
ESD/LU 性能
Table 1‑3 ESD/Latch-Up 性能指標
Symbol
1.4
Parameter
Min
Max
Unit
ESD(HBM)
HBM 模型的 ESD 放電電壓
-4000
4000
V
Latch-Up
Latch-Up 測試電流（@85℃）
-200
200
mA
GPIO 參數
Table 1‑4 GPIO 參數表
Symbol
Parameter
DV+
Min
Typ
Max
Unit
VIH
輸入信號高閾值
5V
4
5.5
V
VIL
輸入信號低閾值
5V
-0.3
1
V
VT+
施密特由低變高電壓的閾值
5V
2.72
2.92
3.17
V
VT-
施密特由高變低電壓的閾值
5V
1.85
2
2.17
V
IIH
輸入高電平的電流
5V
+1
uA
IIL
輸入低電平的電流
5V
VOL
輸出低電平（@IOL 電流條件）
5V
VOH
輸出高電平（@IOH 電流條件）
5V
4
IOL
輸出低電平電流@VOL (max)
5V
4.9
8.8
13.9
mA
IOH
輸出高電平電流@VOH (min)
5V
5.5
15.6
29.9
mA
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-1
uA
0.4
V
V
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1.5
ADC 性能指標
Table 1‑5 ADC 性能指標表
Parameter
AV+=5V
Min
DV+=5V VREF+=2.5V 條件條件下測試
Typ
Max
Unit
±0.001
%FS
精度
線性度(Linearity)
±0.0005
有效位數（ENOB）
21.9@PGA=1 21.2@PGA=64
無雜訊位數（Noise Free Bits）
20.4@PGA=1 18.7@PGA=64
BIT
等效雜訊密度（Noise Floor）
11
nV/√𝐻𝑧
零漂（Offset）
1
PGA>32
80
PGA1G
Ω
輸入共模抑制比（CMRR）
140
dB
基準電壓
VREF+-VREF-
1
AV+-AV-
差分輸入電流
內置基準電壓
1
2.5-0.1%
V
nA
2.5
2.5+0.1%
V
內置基準電壓溫度係數
5
ppm/℃
內置基準電流負載調整率
60
uV/mA
內置基準最大輸出電流
-10
10
電源抑制比
90
mA
dB
激勵電流源 IDAC0/IDAC1
輸出電流大小
10/50/200/500/1000/1500
初始絕對電流精度
1.2%
兩路電流源間匹配度
0.2%
uA
偏置電壓 VB
偏置電壓
(AVDD-AVSS)/2
輸出驅動電流
5
啟動時間
mA
5us/Nf
時鐘
ADC 轉換速率（Data Rate）
3.125
引腳輸入時鐘頻率
內部 RC 時鐘頻率
6400
2.4576
2.4576 -1.5%
2.4576
RC 時鐘變化幅度
Hz
MHz
2.4576 +1.5%
1%
MHz
-40~85 度範圍
電源
AV+電源範圍
2.8
5
5.5
V
DV+電源範圍
2.8
5
5.5
V
正 常 工 作 模 式 ADC 功 耗 （ 開 啟 Sig
200
uA，PGA=1
Buffer, Ref Buffer ， 不開 啟 2.5V REF ，
300
uA，PGA=2~16
VBIAS 模組和 IDAC 模組）
360
uA，PGA=32 以上
VBIAS功耗
25
uA
2.5V REF功耗
80
uA
Sig Buffer 功耗
10
uA
Ref Buffer 功耗
15
uA
電源抑制比（PSRR）
130
dB
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1.5.1. 性能工作模式ADC 雜訊和有效位元
Table 1‑6 等效輸入 RMS RMS 雜訊(nV)
AV+=5V
數據碼率
DV+=5V VREF+=2.5V 三階濾波器條件下測得條件條件下測試
雜訊(nV)@PGA(倍)
（Hz）
128
64
32
16
8
4
2
1
6.25
27
32
42
62
101
180
337
628
12.5
39
46
60
87
143
254
476
888
25
55
65
84
124
202
359
673
1256
50
78
91
119
175
286
508
952
1777
100
119
149
208
326
561
1032
1974
3769
200
169
211
294
460
794
1460
2792
5330
400
239
298
416
651
1122
2064
3949
7538
800
388
521
788
1321
2386
4518
8782
17055
1600
548
737
1114
1868
3375
6390
12420
24120
3200
856
1202
1895
3281
6052
11595
22681
44344
6400
1337
1955
3189
5659
10597
20474
40229
79017
Table 1‑7 ENOB
AV+=5V
數據碼率
DV+=5V VREF+=2.5V 三階濾波器條件下測得條件條件下測試
雜訊(nV)@PGA(倍)
（Hz）
128
64
32
16
8
4
2
1
6.25
20.4
21.2
21.8
22.3
22.6
22.7
22.8
22.9
12.5
19.9
20.7
21.3
21.8
22.1
22.2
22.3
22.4
25
19.4
20.2
20.8
21.3
21.6
21.7
21.8
21.9
50
18.9
19.7
20.3
20.8
21.1
21.2
21.3
21.4
100
18.3
19
19.5
19.9
20.1
20.2
20.3
20.3
200
17.8
18.5
19
19.4
19.6
19.7
19.8
19.8
400
17.3
18
18.5
18.9
19.1
19.2
19.3
19.3
800
16.6
17.2
17.6
17.9
18
18.1
18.1
18.2
1600
16.1
16.7
17.1
17.4
17.5
17.6
17.6
17.7
3200
15.5
16
16.3
16.5
16.7
16.7
16.8
16.8
6400
14.8
15.3
15.6
15.8
15.8
15.9
15.9
15.9
Table 1‑8 Noise Free Bits
AV+=5V
數據碼率
DV+=5V VREF+=2.5V 三階濾波器條件下測得條件條件下測試
雜訊(nV)@PGA(倍)
（Hz）
128
64
32
16
8
4
2
1
6.25
17.9
18.7
19.3
19.8
20.1
20.2
20.3
20.4
12.5
17.4
18.2
18.8
19.3
19.6
19.7
19.8
19.9
25
16.9
17.7
18.3
18.8
19.1
19.2
19.3
19.4
50
16.4
17.2
17.8
18.3
18.6
18.7
18.8
18.9
100
15.8
16.5
17
17.4
17.6
17.7
17.8
17.8
200
15.3
16
16.5
16.9
17.1
17.2
17.3
17.3
400
14.8
15.5
16
16.4
16.6
16.7
16.8
16.8
800
14.1
14.7
15.1
15.4
15.5
15.6
15.6
15.7
1600
13.6
14.2
14.6
14.9
15
15.1
15.1
15.2
3200
13
13.5
13.8
14
14.2
14.2
14.3
14.3
6400
12.3
12.8
13.1
13.3
13.3
13.4
13.4
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1.5.2. 正常工作模式ADC 雜訊和有效位元
Table 1‑9 等效輸入 RMS RMS 雜訊(nV)
AV+=5V
數據碼率
DV+=5V VREF+=2.5V 三階濾波器條件下測得條件條件下測試
雜訊(nV)@PGA(倍)
（Hz）
128
64
32
16
8
4
2
1
3.125
26
30
40
58
95
169
317
592
6.25
37
43
56
82
135
239
449
838
12.5
52
61
79
116
190
339
635
1184
25
73
86
112
165
269
479
898
1675
50
103
122
159
233
381
677
1269
2369
100
159
199
277
434
748
1376
2633
5025
200
225
281
392
614
1058
1946
3723
7106
400
319
397
554
868
1496
2753
5265
10050
800
517
695
105
1761
3182
6025
11710
22741
32160
1600
731
983
1485
249
4500
8520
16560
3200
1141
1603
2526
4374
8070
15460
30242
59125
6400
1783
2606
4252
7545
14130
27299
53638
105356
Table 1‑10 ENOB
AV+=5V
數據碼率
DV+=5V VREF+=2.5V 三階濾波器條件下測得條件條件下測試
雜訊(nV)@PGA(倍)
（Hz）
128
64
32
16
8
4
3.125
20.5
21.3
21.9
22.4
22.6
22.8
22.9
23
6.25
20
20.8
21.4
21.9
22.1
22.3
22.4
22.5
12.5
19.5
20.3
20.9
21.4
21.6
21.8
21.9
22
25
19
19.8
20.4
20.9
21.1
21.3
21.4
21.5
50
18.5
19.3
19.9
20.4
20.6
20.8
20.9
21
100
17.9
18.6
19.1
19.5
19.7
19.8
19.9
19.9
200
17.4
18.1
18.6
19
19.2
19.3
19.4
19.4
400
16.9
17.6
18.1
18.5
18.7
18.8
18.9
18.9
800
16.2
16.8
17.2
17.4
17.6
17.7
17.7
17.7
1600
15.7
16.3
16.7
16.9
17.1
17.2
17.2
17.2
3200
15.1
15.6
15.9
16.1
16.2
16.3
16.3
16.4
6400
14.4
14.9
15.2
15.3
15.4
15.5
15.5
15.5
Table 1‑11 Noise Free Bits
AV+=5V
數據碼率
2
1
DV+=5V VREF+=2.5V 三階濾波器條件下測得條件條件下測試
雜訊(nV)@PGA(倍)
（Hz）
128
64
32
16
8
4
2
1
3.125
18
18.8
19.4
19.9
20.1
20.3
20.4
20.5
6.25
17.5
18.3
18.9
19.4
19.6
19.8
19.9
20
12.5
17
17.8
18.4
18.9
19.1
19.3
19.4
19.5
25
16.5
17.3
17.9
18.4
18.6
18.8
18.9
19
50
16
16.8
17.4
17.9
18.1
18.3
18.4
18.5
100
15.4
16.1
16.6
17
17.2
17.3
17.4
17.4
200
14.9
15.6
16.1
16.5
16.7
16.8
16.9
16.9
400
14.4
15.1
15.6
16
16.2
16.3
16.4
16.4
800
13.7
14.3
14.7
14.9
15.1
15.2
15.2
15.2
1600
13.2
13.8
14.2
14.4
14.6
14.7
14.7
14.7
3200
12.6
13.1
13.4
13.6
13.7
13.8
13.8
13.9
6400
11.9
12.4
12.7
12.8
129
13
13
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CS5524
1.5.3. 低功耗工作模式ADC 雜訊和有效位元
Table 1‑12 等效輸入 RMS RMS 雜訊(nV)
AV+=5V
數據碼率
DV+=5V VREF+=2.5V 三階濾波器條件下測得條件條件下測試
雜訊(nV)@PGA(倍)
（Hz）
128
64
32
16
8
4
2
1
3.125
31
37
48
70
114
203
381
711
6.25
44
52
67
99
162
287
539
1005
12.5
62
73
95
140
229
406
762
1421
25
88
103
135
198
323
575
1077
2010
50
124
146
191
279
457
812
1523
2843
100
191
238
332
521
898
1652
3159
6030
200
270
337
470
737
1270
2336
4468
8528
400
382
476
665
1042
1796
3303
6318
12060
800
620
834
1260
2113
3818
7229
14052
27289
1600
878
1179
1782
2988
5400
10224
19872
38592
3200
1369
1923
3032
5249
9683
18552
36290
70951
6400
2140
3127
5103
9054
16955
32759
64366
126427
Table 1‑13 ENOB
AV+=5V
數據碼率
DV+=5V VREF+=2.5V 三階濾波器條件下測得條件條件下測試
雜訊(nV)@PGA(倍)
（Hz）
128
64
32
16
8
4
2
1
3.125
20.3
21
21.6
22.1
22.4
22.6
22.6
22.7
6.25
19.8
20.5
21.1
21.6
21.9
22.1
22.1
22.2
12.5
19.3
20
20.6
21.1
21.4
21.6
21.6
21.7
25
18.8
19.5
20.1
20.6
20.9
21.1
21.1
21.2
50
18.3
19
19.6
20.1
20.4
20.6
20.6
20.7
100
17.6
18.3
18.8
19.2
19.4
19.5
19.6
19.7
200
17.1
17.8
18.3
18.7
18.9
19
19.1
19.2
400
16.6
17.3
17.8
18.2
18.4
18.5
18.6
18.7
800
15.9
16.5
16.9
17.2
17.3
17.4
17.4
17.5
1600
15.4
16
16.4
16.7
16.8
16.9
16.9
17
3200
14.8
15.3
15.7
15.9
16
16
16.1
16.1
6400
14.2
14.6
14.9
15.1
15.2
15.2
15.2
15.3
Table 1‑14 Noise Free Bits
AV+=5V
數據碼率
DV+=5V VREF+=2.5V 三階濾波器條件下測得條件條件下測試
雜訊(nV)@PGA(倍)
（Hz）
128
64
32
16
8
4
2
1
3.125
17.8
18.5
19.1
19.6
19.9
20.1
20.1
20.2
6.25
17.3
18
18.6
19.1
19.4
19.6
19.6
19.7
12.5
16.8
17.5
18.1
18.6
18.9
19.1
19.1
19.2
25
16.3
17
17.6
18.1
18.4
18.6
18.6
18.7
50
15.8
16.5
17.1
17.6
17.9
18.1
18.1
18.2
100
15.1
15.8
16.3
16.7
16.9
17
17.1
17.2
200
14.6
15.3
15.8
16.2
16.4
16.5
16.6
16.7
400
14.1
14.8
15.3
15.7
15.9
16
16.1
16.2
800
13.4
14
14.4
14.7
14.8
14.9
14.9
15
1600
12.9
13.5
13.9
14.2
14.3
14.4
14.4
14.5
3200
12.3
12.8
13.2
13.4
13.5
13.5
13.6
13.6
6400
11.7
121
12.4
12.6
12.7
12.7
12.7
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CS5524
2 晶片引腳
2.1 引腳定義
Table 2‑1
序號
引腳名稱
輸入/輸出
說明
Pin Number
名稱
類型
描述
1
DIN
輸入
SPI 資料登錄，建議片外接 47K Ohm 上拉至電源的電阻
2
SCLK
輸入
SPI 時鐘輸入，建議片外接 47K Ohm 下拉至電源的電阻
輸入/輸出 外部輸入的 2.4576MHz 精確時鐘 / 使用內部 2.4576M RC 時鐘時，此引腳有兩種處理方式：
3
CLK
4
CS
1 接地
2 配置 CKSRSEL=”01”，將內部 RC 時鐘從 CLK 引腳送出，可用於測量或為其他晶片提供時鐘
輸入
SPI 片選輸入，低電平有效
5
NC
NC
空引腳，接地處理
6
VD+
電源
數字電源，DV+和 DGND 之間接一個大於 0.1uF 的瓷片電容
7
DGND
地
數字地
8
AIN0/P3
輸入/輸出 AIN0 為 ADC 輸入信號通道 0，P3 為輸出控制信號，由寄存器 GPIOx_EN 和 GPIOx_DAT 控制
9
AIN1/P4
輸入/輸出 AIN1 為 ADC 輸入信號通道 1，P4 為輸出控制信號，由寄存器 GPIOx_EN 和 GPIOx_DAT 控制
10
AIN2/P1
輸入/輸出 AIN2 為 ADC 輸入信號通道 2，P1 為輸出控制信號，由寄存器 GPIOx_EN 和 GPIOx_DAT 控制
11
AIN3/P2
輸入/輸出 AIN3 為 ADC 輸入信號通道 3，P2 為輸出控制信號，由寄存器 GPIOx_EN 和 GPIOx_DAT 控制
12
REFIN1 P
輸入/輸出 基準電壓源正輸入端，REFIN1 P 和 REFIN1 N 之間接一個大於等於 1uF 的瓷片電容
13
REFIN1 N
輸入/輸出 基準電壓源負輸入端，一般情況接 AV-
14
AIN4
輸入/輸出 AIN4 為 ADC 輸入信號通道 4
15
AIN5
輸入/輸出 AIN5 為 ADC 輸入信號通道 5
16
AIN6/REFIN2 P
輸入/輸出 AIN6 為 ADC 輸入信號通道 6
REFIN2 P 為另一組輸入基準電壓源正輸入端，ADC 基準源的選擇由寄存器 REFSEL決定
輸入/輸出 AIN7 為 ADC 輸入信號通道 7
17
AIN7/REFIN2 N
18
REFOUT
19
AV-
地
模擬地
20
NC
NC
空引腳，接地處理
21
PSW
22
AV+
電源
模擬電源，AV+ 和 AV- 之間接一個大於等於 1uF 的瓷片電容
23
SYNC
輸入
ADC 同步信號輸入，為’0’時，晶片內部不開啟工作，為’1’後啟動，用於同步多顆晶片之間的轉換時序
24
DOUT/RDY
輸出
SPI 資料輸出，片外需要接≥100KOhm 上拉至電源的電阻.建議在資料率較低的工作條件下（如小於
REFIN2 N 為另一組輸入基準電壓源負輸入端，ADC 基準源的選擇由寄存器 REFSEL決定
輸出
晶片內部基準源輸出，需接一個大於等於 1uF 的瓷片電容
輸入/輸出 接地開關，開關阻抗 3 歐姆，通過設置寄存器的 SWT_SIG 寄存器打開
800Hz）
，DOUT 上的上拉電阻用 1M Ohm
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3 功能模組描述
CS5524 模組功能圖
如上圖所示，晶片內部包含電源管理模組、晶體起振模組、高頻 RCH 時鐘、內部共模電壓、內
部恒流源、內部基準源（BGP）模組、輸入信號選擇電路(MUX) 、輸出 GPIO 電路選擇、可程式設
計增益放大器（PGA）、Sigma-Delta ADC 模組、數位濾波器模組、SPI 介面模組。
3.1
電源管理模組
晶片由 DV+/DGND/AV+/AV-兩組電源供電，正常工作的供電範圍為 2.8~5.5V。電源模組內
置上電重定（POR）電路，在上電之初將為晶片提供重定信號。
3.2
高頻 RCH 時鐘
晶片內部集成 2.4576 MHz 的高頻 RCH 時鐘，該時鐘作為晶體時鐘的備份，如果 CLK 時鐘因
意外停止工作，在停振 200ms 之後，系統將自動切換到 RCH 時鐘上。
3.3
BGP 電路
晶片內置高精度帶隙基準（BGP）電路，產生 2.5V 的基準電壓。該基準電壓溫度係數的典型值
為 5ppm/℃。
在橋式感測器等應用下，採用外部輸入的基準電壓。外部基準從 VREF+和 VREF-引腳接入，且
VREF+和 VREF-之間需加 1 個 1uF 去耦電容。
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3.4
MUX 信號選擇電路
晶片有兩路輸入信號引腳，以及一路內部溫度感測器信號，ADC 可通過時分複用的方式對這 3
路信號進行採樣。
3.5
PGA 電路
晶片內部集成一個 1~128 倍可程式設計的高精度儀錶放大器。
3.6
恒流源電路
晶片內部集成一個 10/50/200/500/1000/1500 uA 可程式恒流源輸出至 AINx。
3.7
VBIAS 電路
晶片內部集成一個(AVDD-AVSS)/2
3.8
VBIAS可程式輸出至 AINx。
溫度感測器
晶片內部集成 2℃精度的溫度感測器，感測器計算公式詳見溫度感測器章節。
3.9
Sigma-Delta ADC
晶片內集成一路高性能的 Sigma-Delta ADC，ADC 轉換產生的高頻量化碼流送給後續的數位
濾波器（DSP）電路進行處理，並最終得到 24 BIT ADC 資料。
3.10
數字濾波器
數位濾波器對 ADC 轉換產生的高頻量化碼流進行處理，最終獲得 24 BIT ADC 資料。濾波器輸
出頻率可通過寄存器配置為 6.25~6400Hz，50/60Hz 濾波，SINC1 跟 SINC3 切換設定。
3.11
功耗模式
晶片可通過設置 SYS_CONF1 寄存器的 POWD=1，使晶片進入低功耗模式。此模式下
PGA/ADC/晶體起振電路/BGP/RCH 等模組都會關閉，功耗小於 1uA。
3.12
SPI 介面
SPI 介面部分詳見 SPI 介面協定章節
4. SPI 介面協定
SPI介面分為兩種命令幀，一種是用來讀寫寄存器的讀寫命令幀，另外一種是用來啟動ADC轉換
的轉換命令幀，兩種命令幀使用第一個位元組的第一個Bit來區分，若為0，則為讀寫命令幀，若為
1，則為轉換命令幀。
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4.1
讀寫命令幀
讀寫命令幀的第一幀為命令幀，格式如下
Table 4‑1 讀寫命令幀結構
Bit
7
6
5
4
0
3
2
ADDR
1
0
R/W
PC
Table 4‑2 讀寫命令幀各位元組意義
BIT
名稱
描述
7
起始位
必須為 0
6：2
ADDR
請參考 Table 5-1
1
R/W
讀寫類型選擇
0： 寫
0
PC
1： 讀
Bit7 到 Bit1 之奇數同位檢查位,當 Bit7~Bit1 有奇數個 1 時,PC 應為 0,當 Bit7~Bit1 有偶數個 1 時,PC 應為 1.若此奇數
同位檢查位元錯誤,則該命令不被執行,且 SYS_CONF0 中的 ERR_CKS 位置會被置 1。
Table 4‑3 讀寫命令幀位址位元組匯總
ADDR
位寬
0x00
24
OS_CH0
0x01
24
GAIN_CH0
0x02
24
OS_CH1
0x03
24
GAIN_CH1
0x04
24
OS_CH2
0x05
24
GAIN_CH2
0x06
24
OS_CH3
0x07
24
GAIN_CH3
0x08
24
OS_CH4
0x09
24
GAIN_CH4
0x0A
24
OS_CH5
0x0B
24
GAIN_CH5
0x0C
24
OS_CH6
0x0D
24
GAIN_CH6
0x0E
24
OS_CH7
0x0F
24
GAIN_CH7
0x10
24
D_TARG
0x11
32
CONV_CONF0
0x12
32
CONV_CONF1
0x13
32
CONV_CONF2
0x14
32
CONV_CONF3
0x15
32
CONV_CONF4
0x16
32
CONV_CONF5
0x17
32
CONV_CONF6
0x18
32
CONV_CONF7
0x19
32
CONV_CONF8
0x1A
32
CONV_CONF9
0x1B
32
SYS_CONF0
0x1C
32
SYS_CONF1
0x1D
32
SYS_CONF2
0x1E
32
SYS_CONF3
0x1F
24
CONV_DATA
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下圖為單一寄存器寫幀在不包含 CRC 校驗時的時序
Figure 4-1 SPI 單一 32 bit 寄存器寫幀時序（不包含 CRC 校驗）
Figure 4-2 SPI 單一 24 bit 寄存器寫幀時序（不包含 CRC 校驗）
下圖為單一寄存器讀幀在不包含 CRC 校驗時的時序
Figure 4-3 SPI 單一 32 bits 寄存器讀幀時序（不包含 CRC 校驗）
Figure 4-4 SPI 單一 24 bits 寄存器讀幀時序（不包含 CRC 校驗）
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下圖為連續寄存器寫幀在不包含 CRC 校驗的時序
Figure 4-5 SPI 連續寄存器讀幀時序（不包含 CRC 校驗）
Figure 4-6 SPI 連續寄存器讀幀時序（不包含 CRC 校驗）
4.2
轉換命令幀
轉換命令幀的第一幀為命令幀，格式如下
Table 4‑4 轉換命令幀結構
Bit
7
6
5
4
1
0
0
0
3
2
1
CONV_MOD
0
PC
Table4‑5轉換命令幀各位元組意義
Bit
名稱
描述
7
起始位
必須為 1
6：4
保留位
必須為 0
3：1
CONV_MOD
轉換模式選擇
0x0：單次轉換模式
0x1：連續轉換模式
0x2：Offset自校準模式
0x5：Offset系統校準模式
其他：保留
0
PC
Bit7 到 Bit1 之同位檢查位元，當 Bit7~Bit1 有奇數個 1 時，PC 應為 0，當 Bit7~Bit1 有偶數個 1 時，PC 應
為 1。若此奇數同位檢查位元錯誤，則該命令不被執行，且 SYS_CONF0 中的 ERR_CKS 位置會被置 1。
晶片在收到轉換命令幀後：
1) 如命令幀裡發起的是單次轉換模式，則依次掃描 10 組 CONV_CONFx 的寄存器值，只要
CONV_EN 為 1 的，
就按其配置值進行轉換，轉換完成後通過 SDO 送出資料。等 10 個 CONV_CONFx 都被遍歷
完，則晶片重新進入到命令接收階段。
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2) 如命令幀裡發起的是連續轉換模式，則依次掃描 10 組 CONV_CONFx 的寄存器值，只要
CONV_EN 為 1 的，就按其配置值進行轉換，轉換完成後通過 SDO 送出資料。等 10 個
CONV_CONFx 都被遍歷完，則重新回到 CONV_CONF0 開始新一輪遍歷。
如果 10 個 CONV_CONFx 裡，只有 1 個 CONV_CONFx 被使能，則將對該設置寄存器所對
應的信號通道進行連續採樣。
轉換幀時序與讀時序主要差別在於轉換命令發出後，需要等待晶片內 DSP 運算完成，在運算完
成前，SDO 引腳會是高阻抗狀態，需靠片外拉電阻拉高到 DVDD 電位，當 DSP 運算完成後，SDO
引腳會輸出低電位，此時主控需打 8 bits 的轉換時鐘，此時 SDI 需輸入 0x42，然後可以開始進行
24 bits 資料讀取。
下圖為單一轉換幀在不包含 CRC 校驗的時序
Figure 4-7 SPI 單一轉換幀時序 (不包含 CRC 校驗)
若選擇的是連續轉換模式，當 24 bits 轉換數據傳完之後，SDO 又會變為高阻模式，直到下次
DSP 轉換完成會再把 SDO 拉到 0。若主控想要停止連續轉換模式，可以將片選拉高，若是在片選
接地狀態，則必須在 8 bits 的轉換時鐘時，在 SDI 上打(0xA5)，則在本次數據傳遞完成後，晶片會
回到待命狀態。
下圖為連續轉換幀在不包含 CRC 校驗且片選一直保持低電平的時序，若等待 DSP 轉換完成發
生超時，建議對 SPI 介面進行強制重定後重新開始轉換。
Figure 4-8 SPI 連續轉換幀時序，片選保持低電平 (不包含 CRC 校驗)
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下圖為連續轉換幀在不包含 CRC 校驗，但是片選在轉換等待時間可以切為高電平的時序 (寄存
器CS_MODE 需為 1)，在此模式下，片選只可在讀完 24 bits 資料後舉高，不可以在前面 8 bits
dummy byte 或是讀取資料過程中舉高。若等待 DSP 轉換完成發生超時，建議對 SPI 介面進行強
制重定後重新開始轉換。
Figure 4-9 SPI 連續轉換幀時序，片選可切為高電平 (不包含 CRC 校驗)
4.3
SPI CRC 校驗
當 SYS_CONF0 的 CKS_EN 位置被設置為 1 後，SPI 介面會進入 CRC 校驗模式，包含讀寫
幀與轉換幀都會包含 CRC 校驗幀。CRC 校驗幀是針對寫入或是讀出資料做保護，每個 24 或 32
bits 資料都須計算其CRC8 的結果。CRC8 是參考下面的公式進行運算：
CRC8 = X8 + X2 + X + 1
CRC8 的運算公式可以參考下面的範例程式
if (len == 24)
shift_reg = data>31))
crc8 = ( (crc8
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