ZHDS348 August   2026 ADS114S18 , ADS124S18

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 时序要求
    7. 5.7 开关特性
    8. 5.8 计时示意图
    9. 5.9 典型特性
  7. 6 参数测量信息
    1. 6.1 噪声性能
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  模拟输入和多路复用器
      2. 7.3.2  可编程增益放大器 (PGA)
      3. 7.3.3  电压基准
        1. 7.3.3.1 内部基准
        2. 7.3.3.2 外部基准
        3. 7.3.3.3 基准缓冲器
      4. 7.3.4  功率可扩展速度模式
      5. 7.3.5  时钟源
      6. 7.3.6  Δ-Σ 调制器
      7. 7.3.7  数字滤波器
        1. 7.3.7.1 Sinc3 和 Sinc4 滤波器
        2. 7.3.7.2 Sinc4 + Sinc1 滤波器
        3. 7.3.7.3 FIR 滤波器
        4. 7.3.7.4 50Hz 和 60Hz 线路周期抑制
        5. 7.3.7.5 数字滤波器延迟
        6. 7.3.7.6 全局斩波模式
      8. 7.3.8  激励电流源 (IDAC)
      9. 7.3.9  烧毁电流源 (BOCS)
      10. 7.3.10 偏置电压发生器 (VBIAS)
      11. 7.3.11 通用 IO (GPIO)
        1. 7.3.11.1 ALERT 输出
        2. 7.3.11.2 FAULT 输出
      12. 7.3.12 偏移和增益校准系数
      13. 7.3.13 数字比较器
      14. 7.3.14 系统监控器
        1. 7.3.14.1 内部短路（失调电压校准）
        2. 7.3.14.2 内部温度传感器
        3. 7.3.14.3 外部基准电压回读
        4. 7.3.14.4 电源回读
      15. 7.3.15 监控器和状态标志
        1. 7.3.15.1 复位（RESETn 标志）
        2. 7.3.15.2 AVDD 欠压监测器（AVDD_UVn 标志）
        3. 7.3.15.3 基准欠压监测器（REF_UVn 标志）
        4. 7.3.15.4 SPI CRC 故障（SPI_CRC_FAULTn 标志）
        5. 7.3.15.5 寄存器映射 CRC 故障（REG_MAP_CRC_FAULTn 标志）
        6. 7.3.15.6 内部存储器故障（MEM_FAULTn 标志）
        7. 7.3.15.7 寄存器写入故障（REG_WRITE_FAULTn 标志）
        8. 7.3.15.8 数字比较器警报（COMP_ALERTn 标志）
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 上电和复位
        1. 7.4.1.1 上电复位 (POR)
        2. 7.4.1.2 RESET 引脚
        3. 7.4.1.3 通过寄存器写入进行复位
        4. 7.4.1.4 通过 SPI 输入模式进行复位
      2. 7.4.2 工作模式
        1. 7.4.2.1 空闲和待机模式
        2. 7.4.2.2 断电模式
        3. 7.4.2.3 序列发生器模式
          1. 7.4.2.3.1 配置序列发生器
          2. 7.4.2.3.2 启动和停止序列发生器（START/STOP 位和 START 引脚）
          3. 7.4.2.3.3 序列发生器状态位
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1  串行接口 (SPI)
      2. 7.5.2  串行接口信号
        1. 7.5.2.1 片选 (CS)
        2. 7.5.2.2 串行时钟 (SCLK)
        3. 7.5.2.3 串行数据输入 (SDI)
        4. 7.5.2.4 串行数据输出/数据就绪 (SDO/DRDY)
        5. 7.5.2.5 数据就绪 (DRDY) 引脚
      3. 7.5.3  串行接口通信结构
        1. 7.5.3.1 SPI 帧
        2. 7.5.3.2 STATUS 标头
        3. 7.5.3.3 SPI CRC
      4. 7.5.4  器件命令
        1. 7.5.4.1 无操作（读取转换数据）
        2. 7.5.4.2 读取寄存器命令
        3. 7.5.4.3 写入寄存器命令
      5. 7.5.5  连续读取模式
        1. 7.5.5.1 在连续读取模式下读取寄存器
      6. 7.5.6  菊花链运行
      7. 7.5.7  3 线 SPI 模式
        1. 7.5.7.1 3 线 SPI 模式帧重新对齐
      8. 7.5.8  监控新转换数据
        1. 7.5.8.1 DRDY 引脚或 SDO/DRDY 引脚监控
        2. 7.5.8.2 读取 DRDY 位和转换计数器
        3. 7.5.8.3 时钟计数
      9. 7.5.9  DRDY 引脚行为
      10. 7.5.10 寄存器映射 CRC
      11. 7.5.11 转换数据格式
  9. 8 寄存器映射
    1. 8.1 状态和通用配置页面寄存器
    2. 8.2 步骤配置页面寄存器
  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 未使用的输入和输出
      3. 9.1.3 连接多个器件
      4. 9.1.4 器件初始化和启动序列发生器
      5. 9.1.5 序列发生器配置策略示例
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 软件可配置 RTD 测量输入
        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 应用性能曲线图
        4. 9.2.1.4 设计变体 — 使用两个 IDAC 实现自动引线补偿的 3 线 RTD 测量
      2. 9.2.2 使用 2 线 RTD 通过冷端补偿进行热电偶测量
      3. 9.2.3 具有温度补偿的电阻式电桥传感器测量
      4. 9.2.4 自主电源监控
        1. 9.2.4.1 设计要求
        2. 9.2.4.2 详细设计过程
    3. 9.3 电源相关建议
      1. 9.3.1 电源
      2. 9.3.2 电源排序
      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 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

7.1 概述

ADS1x4S1x 是低功耗 16 位和 24 位 ΔΣ ADC，提供了许多集成功能，可降低最常见传感器测量应用中的系统成本和元件数量。这些器件采用 7mm × 7mm TQFP-32 封装。

主要集成模拟特性包括：

  • 灵活的输入多路复用器，允许选择 8 (ADS1x4S14) 或 18 (ADS1x4S18) 模拟输入或 AVSS 中的任何一个作为正或负输入。
  • 可编程增益为 0.5 至 256 的低噪声、高输入阻抗 PGA。
    • 增益 0.5 可用于测量大于所选基准电压的信号。
    • 对于 0.5 到 10 之间的增益设置，可以进行单端测量，其中负输入连接到 AVSS。
  • 低漂移电压基准可编程为 1.25V 或 2.5V。REFOUT 引脚上提供了内部电压基准的缓冲版本，可用于偏置外部电路。
  • 两个外部差分基准输入对（REFP0, REFN0 和 REFP1, REFN1），具有可单独启用和禁用的可选基准缓冲器。
  • 两个匹配的传感器激励电流源 (IDAC)，此类电流源可路由到 8 (ADS1x4S14) 或 18 (ADS1x4S18) 模拟输入中的任何一个，用于偏置电阻式传感器，例如热敏电阻、电阻式温度检测器 (RTD) 或桥式传感器。可采用精细粒度对 1μA 和 1mA 之间的激励电流进行编程。
  • 一组用于传感器故障检测的可编程烧毁电流源。
  • 一个建立器件主时钟的低漂移 4.096MHz 振荡器。或者，可以提供外部时钟。
  • 线性温度传感器。
  • 偏置电压发生器 (VBIAS) 用于偏置浮动传感器（例如热电偶）。
  • 模拟电源和基准欠压监控器。根据电路实现方式，基准欠压监控器对于检测传感器开路情况特别有用。
  • 与 ADS1x4S18 上的模拟输入共享的八个通用输入/输出引脚 (GPIO)。可为每个通用输出单独选择推挽或开漏输出配置。GPIO 使用基于模拟电源的逻辑电平。

这些器件还包含多种数字特性，以适应各种应用：

  • 四种速度模式可优化每种应用的功耗和噪声性能。
  • 根据所选速度模式，可通过调整集成数字滤波器的过采样率 (OSR) 来实现 3.9SPS 至 128kSPS 的输出数据速率。在 20SPS 和 25SPS 的输出数据速率下，数字滤波器提供同步 50Hz 和 60Hz 线路周期抑制并实现单周期趋稳。
  • 序列发生器可在无需主机控制器交互的情况下扫描多达 24 个可独立编程的序列步骤配置。
  • 可将失调电压和温漂降至最低的全局斩波模式。
  • 每个序列步骤的用户偏移和增益校准寄存器。
  • 每个序列步骤具有可配置的高低阈值的数字比较器。例如，数字比较器与序列发生器一起用于自主电源电压监控。使用专用数字比较器 ALERT 输出引脚来中断，并向主机控制器通知已跳变比较器。
  • 一个与 SPI 兼容的串行接口，用于读取转换和寄存器数据以及配置和控制该器件。当 CS 引脚永久连接至低电平时，可以进行 3 线 SPI 操作，以减少所需的数字通信信号的数量。该接口允许通过菊花链中的一条 SPI 总线与多个器件进行通信。
  • 数据完整性功能，例如 SPI CRC、寄存器映射 CRC 和内部存储器 CRC，用于检测通信故障和意外位翻转。
  • 在两种输出数据编码方案之间进行选择：二进制补码和单极标准二进制格式。单极标准二进制格式对差分输入信号始终为正的应用很有用。