原标题：低功耗模数转换器FS511的特性、引脚功能和应用分析

低功耗模数转换器FS511由富晶半导体推出，以下是对其特性、引脚功能和应用的分析：

一、特性

1. 高精度：

• FS511具有18位转换精度，线性误差仅为+0.005%，能够提供高精度的模数转换结果。

2. 低功耗：

• 在5V工作电压下，FS511的耗电仅为1.2mA，睡眠模式电流更是低至1μA，非常适合对功耗有严格要求的应用场景。

3. 多滤波器集成：

• FS511内部集成了运算放大器、低通滤波器和数字滤波器，能够对输入信号进行多次滤波，进一步提高转换精度。

4. 可编程性：

• 用户可以通过配置内部的控制寄存器，来调整A/D转换频率、输出速率和A/D精度等参数，以满足不同的应用需求。

5. 宽工作电压范围：

• FS511的工作电压范围在4.5V至6V之间，提供了较大的电压适应性。

6. 内置4MHz晶体振荡器：

• 通过内部时钟电路，可以得到83.33KHz的时钟信号，作为内部△-∑ADC的转换频率。

二、引脚功能

FS511采用20引脚DIP或SOP封装，各引脚功能如下：

1. VDD（12）：模拟电源正极，与5V直流电源相连，需连接一只0.1μF电容旁路至模拟地，并用一只10μF的电容并联至模拟地。

2. VCC（14）：数字电源正极，连接一只0.1μF电容旁路至数字地，并用一只10μF电容并联数字地。

3. XTAL0、XTAU（15、16）：连接4MHz晶体振荡器，同时在晶体振荡器两端并联一只1MΩ电阻。

4. CS、Stock、DI、DO/IROO（20、19、18、17）：模拟SPI总线与微处理器传输数据。其中，CS为片选，低电平有效；Stock为SPI时钟输入，可由外部输入时钟信号或通过微处理器模拟时钟信号；DI为SH数据输入，外部微处理器通过DI端口向FS511输入初始化命令；DO/IRQO为SPI数据输出或中断请求输出，当FS511完成A/D转换后，转换结果通过DO输出到外部微处理器。

5. OPP、OPN、OPO（5、4、3）：分别对应FS511内部集成的运算放大器的正输入、负输入和运算放大器输出。外部模拟信号通过OPP、OPN以差分输入FS511，再从OPO单端输出。

6. VRL、VRH（6、8）：内部ADC模块的正、负参考电压，可由其内部集成电源供电（1V），也可由外部电路供电。

7. FTE、FTC（1、2）：内部集成的低通滤波器正、负端输出，需并联一只27nF的电容。

8. SGND（7）：信号地，其内部集成的电源供电为0.5V，也可由外电路供电。

9. AGND（9）：模拟地，当内部寄存器ENVS置1时，AGND=2.5V。

10. VS（10）：内部电压源，当内部寄存器ENVS置1时，VS与VDD相连。

三、应用分析

FS511具有高精度、低功耗、高性价比等优点，适用于要求精度高的应用中，如：

1. 电子秤：

• FS511可以对电子秤中的重量信号进行高精度采样和转换，确保测量结果的准确性。

2. 传感器测量装置：

• 在各种传感器测量装置中，FS511可以将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，方便后续的数据处理和分析。

3. 高精度数据采集系统：

• FS511可以应用于高精度数据采集系统中，对多个通道的模拟信号进行实时采样和转换，为数据分析提供准确的数据支持。

例如，在一个数据采集系统中，力传感器采集力信号并转换为电压信号，然后通过FS511进行模数转换，转换结果通过FS511的DO引脚传输至单片机做进一步处理，最后通过串口送入PC机显示转换结果。在这个应用系统中，FS511选用5V供电，配置ENVS=1，使得VS=VDD=5V。△-∑ADC选用外部参考电压VRH-VRL=1V，VS向力传感器（满量程信号灵敏度为2mV/V）提供5V电压。力传感器输出信号（SENA-SENB）范围为0mV10mV，此信号远远小于△-∑ADC的参考电压1V。为获得高转换精度，应放大传感器输出信号，使其接近参考电压1V。力传感器输出信号SENA、SENB以差分形式输入FS511，经运算放大器放大100倍后再从OPO单端输出。此时OPO输出信号（即△-∑ADC的正端输入信号）的变化范围为0V1V，接近于△-∑ADC的参考电压1V，从而使其能够高精度转换。经实验验证，该应用系统的测力精度高达0.01%。

综上所述，低功耗模数转换器FS511凭借其高精度、低功耗和可编程性等特性，在多种应用场景中都具有广泛的应用前景。