ZHCSBH5D May 2013 – May 2026 ADS1220
PRODUCTION DATA
ADS1220 可用于测量多种类型的输入信号配置:单端信号、伪差分信号和全差分信号(可以是单极信号或双极信号)。但是,针对相应的信号类型正确配置器件至关重要。
具有固定的负模拟输入且以模拟接地 (V(AINN)= 0V) 为基准的信号通常称为单端信号。因此,单端信号的共模电压在 0V 和 VIN/2 之间变化。如果 PGA 被禁用并旁路,ADS1220 的共模输入电压可低至 AVSS 以下 100mV,高至 AVDD 以上 100mV。因此,当使用单极模拟电源 (AVSS = 0V) 时,必须置位 PGA_BYPASS 位才能测量单端信号。在此配置下,仍然可以使用增益 1、2 和 4。一个典型例子是测量以 GND 为基准的 100Ω 负载电阻器两端的 0mA 至 20mA 或 4mA 至 20mA 信号。旁路 PGA 后,ADS1220 可使用单极电源、内部 2.048V 基准和增益 = 1 来直接测量负载电阻器两端的信号。
如果需要大于 4 的增益来测量单端信号,则必须启用 PGA。此时,ADS1220 需要双极电源才能满足 PGA 的共模电压要求。
负模拟输入 (AINN) 固定为 0V 以外电压的信号称为伪差分信号。伪差分信号的共模电压在 VAINN 和 VAINN + VIN / 2 之间变化。
相比之下,全差分信号定义为具有恒定共模电压的信号,其正、负模拟输入以 180° 反相摆动,但幅度相同。
无论启用还是旁路 PGA,ADS1220 均可测量伪差分和全差分信号。但是,若要使用大于 4 的增益,必须启用 PGA。启用 PGA 时,输入信号的共模电压必须满足 PGA 的输入共模电压限制(如 PGA 共模电压要求部分所述)。在大多数情况下,将共模电压设置在 (AVSS + AVDD)/2 或其附近,即可满足 PGA 的共模电压要求。
正负输入始终 ≥ 0V 的信号称为单极信号。通常,这些信号可由 ADS1220 使用单极模拟电源 (AVSS = 0V) 进行测量。如前所述,使用单极电源时,必须旁路 PGA 才能测量单端、单极信号。
当正或负输入可能摆动至 0V 以下时,该信号称为双极信号。ADS1220 需要双极模拟电源(例如 AVDD = 2.5V,AVSS = –2.5V)来测量双极信号。一项典型的应用任务是测量单端、双极 ±10V 信号,其中 AINN 固定在 0V,而 AINP 在 –10V 至 10V 之间摆动。ADS1220 无法直接测量该信号,因为 10V 超出了模拟电源的限制范围。不过,一种可能的解决方案是使用双极模拟电源(AVDD = 2.5V,AVSS = –2.5V)、增益 = 1,并在 ADS1220 前端添加一个电阻分压器。电阻分压器必须将电压分压至 ≤ ±2.048V,才能使用内部 2.048V 基准进行测量。