ZHCSBH5D May   2013  – May 2026 ADS1220

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较表
  6. 引脚配置和功能
  7. 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. 参数测量信息
    1. 7.1 噪声性能
  9. 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. 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

建立适当的共模输入电压

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。