ZHCSDB9D August   2013  – June 2026 ADS1120

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较表
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 SPI 时序要求
    7. 6.7 SPI 开关特性
    8. 6.8 时序图
    9. 6.9 典型特性
  8. 7 参数测量信息
    1. 7.1 噪声性能
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1  多路复用器
      2. 8.3.2  低噪声 PGA
        1. 8.3.2.1 PGA 共模电压要求
        2. 8.3.2.2 旁路 PGA
      3. 8.3.3  电压基准
      4. 8.3.4  时钟源
      5. 8.3.5  调制器
      6. 8.3.6  数字滤波器
      7. 8.3.7  输出数据速率
      8. 8.3.8  激励电流源
      9. 8.3.9  低侧电源开关
      10. 8.3.10 传感器检测
      11. 8.3.11 系统监控器
      12. 8.3.12 偏移校准
      13. 8.3.13 温度传感器
        1. 8.3.13.1 从数字代码转换为温度
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 上电和复位
      2. 8.4.2 转换模式
        1. 8.4.2.1 单次转换模式
        2. 8.4.2.2 连续转换模式
      3. 8.4.3 工作模式
        1. 8.4.3.1 正常模式
        2. 8.4.3.2 占空比模式
        3. 8.4.3.3 Turbo 模式
        4. 8.4.3.4 断电模式
    5. 8.5 编程
      1. 8.5.1 串行接口
        1. 8.5.1.1 片选 (CS)
        2. 8.5.1.2 串行时钟 (SCLK)
        3. 8.5.1.3 数据就绪 (DRDY)
        4. 8.5.1.4 数据输入 (DIN)
        5. 8.5.1.5 数据输出和数据就绪 (DOUT/DRDY)
        6. 8.5.1.6 SPI 超时
      2. 8.5.2 数据格式
      3. 8.5.3 命令
        1. 8.5.3.1 RESET (0000 011xb)
        2. 8.5.3.2 START/SYNC (0000 100xb)
        3. 8.5.3.3 POWERDOWN (0000 001xb)
        4. 8.5.3.4 RDATA (0001 xxxxb)
        5. 8.5.3.5 RREG (0010 rrnnb)
        6. 8.5.3.6 WREG (0100 rrnnb)
      4. 8.5.4 读取数据
      5. 8.5.5 发送命令
      6. 8.5.6 连接多个器件
    6. 8.6 寄存器映射
      1. 8.6.1 配置寄存器
      2. 8.6.2 寄存器说明
        1. 8.6.2.1 配置寄存器 0（地址 = 00h）[复位 = 00h]
        2. 8.6.2.2 配置寄存器 1（地址 = 01h）[复位 = 00h]
        3. 8.6.2.3 配置寄存器 2（地址 = 02h）[复位 = 00h]
        4. 8.6.2.4 配置寄存器 3（地址 = 03h）[复位 = 00h]
  10. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
      1. 9.1.1 串行接口连接
      2. 9.1.2 模拟输入滤波
      3. 9.1.3 外部基准与比例式测量
      4. 9.1.4 建立适当的共模输入电压
      5. 9.1.5 未使用的输入和输出
      6. 9.1.6 伪代码示例
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 K 型热电偶测量（-200°C 至 +1,250°C）
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计过程
        3. 9.2.1.3 应用曲线
      2. 9.2.2 3 线 RTD 测量（–200°C 至 +850°C）
        1. 9.2.2.1 设计要求
        2. 9.2.2.2 详细设计过程
          1. 9.2.2.2.1 2 线和 4 线 RTD 测量的设计变体
        3. 9.2.2.3 应用曲线
      3. 9.2.3 电阻式电桥测量
        1. 9.2.3.1 设计要求
        2. 9.2.3.2 详细设计过程
    3. 9.3 电源相关建议
      1. 9.3.1 电源排序
      2. 9.3.2 电源斜率
      3. 9.3.3 电源去耦
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

9.1.2 模拟输入滤波

模拟输入滤波有两个用途：第一个是限制采样过程中混叠的影响；第二个是减少测量中的外部噪声。

与任何采样系统一样，如果没有适当的抗混叠滤波，可能会发生混叠。如果输入信号的频率分量高于 ADC 采样频率的一半（也称为奈奎斯特频率），将发生混叠。这些频率分量会被折返，并出现在低于采样频率一半的实际关注频带内。在 ΔΣ ADC 内部，输入信号以调制器频率 fMOD 进行采样，而非输出数据速率。数字滤波器的滤波器响应会在采样频率 (fMOD) 的整数倍处重复，如图 9-2 所示。频率高至滤波器响应重复频率的信号或噪声，会由数字滤波器根据滤波器架构衰减一定的量。除非由外部模拟滤波器进行衰减，否则输入信号中存在的接近于调制器频率或其倍数的任何频率分量都不会衰减并混叠回到相关的频带中。

ADS1120 混叠的影响图 9-2 混叠的影响

许多传感器信号本质上是带限信号；例如，热电偶的输出具有有限的变化率。在这种情况下，当使用 ΔΣ ADC 时，传感器信号不会混叠回到通带中。然而，沿着传感器接线或应用电路拾取的任何噪声都可能混叠到通带中。电力线周期频率及谐波是一种常见的噪声源。外部噪声也可能来自电磁干扰 (EMI) 或射频干扰 (RFI) 源，例如附近的电机和手机。另一种噪声源通常以时钟和其他数字信号的形式存在于印刷电路板 (PCB) 上。模拟输入滤波有助于消除不必要的信号，使其不会影响测量结果。

一阶阻容 (RC) 滤波器（在大多数情况下）足以完全消除混叠，或将混叠效应降低至传感器本底噪声以下的水平。理想情况下，任何超过 fMOD/2 的信号都会衰减至低于 ADC 本底噪声的水平。ADS1120 的数字滤波器会对信号进行一定程度的衰减，如数字滤波器部分中的滤波器响应图所示。此外，噪声分量的幅度通常比实际传感器信号小。因此，系统设计最初通常选择截止频率设置为与输出数据速率相等或是其 10 倍的一阶 RC 滤波器。

在器件内部，在 PGA 输入端之前有一个 EMI 滤波器，如 图 8-2 所示。该滤波器的截止频率约为 31.8MHz，有助于抑制高频干扰。