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

布局指南

在为模拟和数字元件进行印刷电路板 (PCB) 布局时,应遵循最佳设计实践。最佳实践通常包括:在布局上将模拟元件 [例如 ADC、放大器、基准、数模转换器 (DAC) 和模拟 MUX] 与数字元件 [例如微控制器、复杂的可编程逻辑器件 (CPLD)、现场可编程逻辑门阵列 (FPGA)、射频 (RF) 收发器、通用串行总线 (USB) 收发器以及开关稳压器] 分开。良好的元件布局示例如图图 9-15 所示。尽管图 9-15 提供了一个很好的元件布局示例,但每种应用的最佳布局都是独一无二的,取决于所采用的几何形状、元件和 PCB 制造能力。也就是说,没有一种布局可以完美适配所有设计,在使用任何模拟元件进行设计时,都必须始终仔细斟酌。

ADS1220 系统组件布局图 9-15 系统组件布局

为了改善噪声性能,并不一定需要使用分离的模拟和数字接地平面(尽管从热隔离的角度考虑,这是一个值得权衡的方案)。然而,为了获得最佳性能,在 PCB 上没有元件的区域使用完整的接地平面或覆地铜是必不可少的。如果所用系统采用了分离的数字和模拟接地平面,TI 通常建议将这两个接地平面在尽可能靠近器件处连接在一起。采用模拟与数字共地的方式,可以实现双层电路板。可以增加额外的层来简化 PCB 走线布线。覆地铜也有助于减少 EMI 和 RFI 问题。

TI 还强烈建议,在特定系统中,数字元件(尤其是射频部分)应尽可能远离模拟电路。此外,应尽量缩短数字控制走线穿过模拟区域的长度,并避免将这些走线放置在敏感的模拟元件附近。数字返回电流通常沿着尽可能靠近数字路径的接地路径流动。如果无法实现与接地平面的牢固连接,这些电流可能会寻找返回电流源的路径,进而干扰模拟性能。布局对温度检测功能的影响远比对 ADC 功能的影响更显著。

必须使用低 ESR 陶瓷旁路电容器将电源引脚旁路至接地。旁路电容器的最佳放置位置是尽可能靠近电源引脚。如果 AVSS 连接到负电源,则同样要在 AVSS 与 AGND 之间额外连接一个旁路电容器。为了实现出色性能,旁路电容器的接地侧连接必须采用低阻抗连接。电源电流首先流经旁路电容器端子,然后流向电源引脚,这样可使旁路效果最佳。

具有差分连接的模拟输入必须在输入端以差分方式放置一个电容器。差分测量的最佳输入组合为 AIN0、AIN1 和 AIN2、AIN3。必须使用高质量的差分电容器。理想的陶瓷片式电容器是 C0G (NPO),这些电容器具有稳定的性能和低噪声特性。对热电偶输入连接周围的铜箔区域进行热隔离,形成热稳定的冷端。只要遵循上述指导原则,使用替代布局方案也能获得可接受的性能。