ZHCSSC8 December 2023 ADS1114L , ADS1115L
PRODUCTION DATA
8.3.2 模拟输入
ADS111xL 使用开关电容器输入级，其中电容器连续充电，然后放电，以便测量 AINP 和 AINN 之间的电压。对输入信号进行采样的频率称为采样频率 或调制器频率 (fMOD)。ADS111xL 具有一个频率为 1MHz 的内部振荡器，该振荡器进一步进行四分频以生成 250kHz 的 fMOD。此输入级使用的电容较小，外部电路的平均负载呈阻性。图 8-4 展示了该结构。电容器容值决定电阻和开关速率。图 8-5 展示了图 8-4 中的开关的时序。在采样阶段，开关 S1 闭合。在这种情况下，CA1 的电压在充电后变为 V(AINP)、CA2 的电压在充电后变为 V(AINN)、CB 的电压在充电后变为 (V(AINP) – V(AINN))。在放电阶段，S1 首先断开，之后 S2 闭合。然后 CA1 和 CA2 均放电至约 0.7V，CB 放电至 0V。该充电从驱动 ADS111xL 模拟输入的消耗取非常小的瞬态电流。该电流的平均值可用于计算有效阻抗 (Zeff)，其中 Zeff = VIN / IAVERAGE。
图 8-4 简化的模拟输入电路
图 8-5 S1 和 S2 的开关时序通过将共模信号施加到短接的 AINP 和 AINN 输入并测量各引脚的平均流耗，可计算共模输入阻抗。共模输入阻抗根据满量程范围发生变化，在默认满量程范围内约为 6MΩ。图 8-4 中的共模输入阻抗为 ZCM。
通过将差分信号施加到 AINP 和 AINN 输入，其中一个输入保持为 0.7V，可测量差分输入阻抗。流经连接 0.7V 电压的引脚的电流为差分电流，该电流随满量程范围进行调节。图 8-4 中的差分输入阻抗为 ZDIFF。
确保考虑输入阻抗的典型值。除非输入源的阻抗较低，否则 ADS111xL 输入阻抗可能会影响测量精度。对于输出阻抗较高的源，可能有必要进行缓冲。有源缓冲器会在引入噪声的同时引入偏移和增益误差。高精度应用需要密切关注上述因素。
时钟振荡器频率随温度变化会产生轻微漂移。因此，输入阻抗也会发生漂移。对于多数应用而言，该输入阻抗漂移可以忽略不计。