ZHCSPQ8 December   2025 ADS122S14

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 时序图
    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  时钟源
      5. 7.3.5  Δ-Σ 调制器
      6. 7.3.6  数字滤波器
        1. 7.3.6.1 Sinc4 和 Sinc4 + Sinc1 滤波器
        2. 7.3.6.2 FIR 滤波器
        3. 7.3.6.3 数字滤波器延迟
        4. 7.3.6.4 全局斩波模式
      7. 7.3.7  激励电流源 (IDAC)
      8. 7.3.8  烧毁电流源 (BOCS)
      9. 7.3.9  通用 IO (GPIO)
        1. 7.3.9.1 FAULT 输出
        2. 7.3.9.2 DRDY 输出
      10. 7.3.10 系统监控器
        1. 7.3.10.1 内部短路（失调电压校准）
        2. 7.3.10.2 内部温度传感器
        3. 7.3.10.3 外部基准电压回读
        4. 7.3.10.4 电源回读
      11. 7.3.11 监控器和状态标志
        1. 7.3.11.1 复位（RESETn 标志）
        2. 7.3.11.2 AVDD 欠压监控器（AVDD_UVn 标志）
        3. 7.3.11.3 基准欠压监控器（REV_UVn 标志）
        4. 7.3.11.4 SPI CRC 故障（SPI_CRC_FAULTn 标志）
        5. 7.3.11.5 寄存器映射 CRC 故障（REG_MAP_CRC_FAULTn 标志）
        6. 7.3.11.6 内部存储器故障（MEM_FAULTn 标志）
        7. 7.3.11.7 寄存器写入故障（REG_WRITE_FAULTn 标志）
        8. 7.3.11.8 DRDY 指示器（DRDY 位）
        9. 7.3.11.9 转换计数器 (CONV_COUNT[3:0])
    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 通过寄存器写入进行复位
        3. 7.4.1.3 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 电源可扩展转换模式
          1. 7.4.2.3.1 连续转换模式
          2. 7.4.2.3.2 单次转换模式
    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 转换数据格式
      11. 7.5.11 寄存器映射 CRC
  9. 8 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 连接多个器件
      3. 9.1.3 未使用的输入和输出
      4. 9.1.4 器件初始化
    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
    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 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

9.2.3 具有温度补偿的电阻式电桥传感器测量

图 9-8和图 9-10显示了两个示例，说明如何使用 ADS1x2S14 实现具有温度补偿的电阻式电桥传感器测量。在主机控制器中通常使用电桥温度来补偿电桥温漂。

图 9-9中的电路实现使用模拟电源来激励电桥传感器。使用电桥激励电压作为 ADC 的外部基准电压来实现比例式电桥测量。也可以使用其中一个集成激励电流源来激励电桥，而不使用模拟电源。方程式 26 至 方程式 28 以压力传感器为例，展示了如何推导 ADC 输出代码与施加的电桥信号之间的关系。方程式 28 显示此比例式电路实现中的输出代码与激励电压无关。

方程式 26. VBridge = VAIN2 – VAIN3 = (PressureAPL / PressureMAX) × Sensitivity × VExcitation
方程式 27. Code / 2n = VBridge × Gain / VREF
方程式 28. Code / 2n = (PressureAPL / PressureMAX) × Sensitivity × Gain

其中：

  • VExcitation = VREF = AVDD
  • 压力APL = 施加的压力
  • 压力MAX = 压力传感器的最大测量值。表示电桥传感器输出满量程输出信号时的压力
  • 灵敏度 = 电桥传感器的灵敏度，通常以 mV/V 的电桥激励指定
  • n 遵循方程式 17的指导原则

ADS112S14 ADS122S14 电阻式电桥传感器测量示例 1（使用模拟电源作为电桥激励，使用热敏电阻进行电桥温度测量） 图 9-9 电阻式电桥传感器测量示例 1
（使用模拟电源作为电桥激励，使用热敏电阻进行电桥温度测量）

该示例展示了用于测量电桥温度的热敏电阻。在本例中，使用基准电压输出来实现比例式热敏电阻测量。根据 方程式 30 得出的转换结果仅取决于偏置电阻器 (RBIAS) 和 PGA 增益设置。

方程式 29. VThermistor = VAIN0 – VAIN1 = VREF × RThermistor / (RThermistor + RBIAS)
方程式 30. Code / 2n = (VThermistor × Gain) / VREF = (RThermistor × Gain) / (RThermistor + RBIAS)

其中 n 遵循 方程式 17 的准则。

图 9-10 展示了一种替代电路实现方案，其中基准输出用于激励电桥，而与温度相关的电桥电阻测量（AIN0 和 AIN3 之间的测量）用于确定电桥温度。与上面的热敏电阻测量类似，电桥电阻测量也是比例式，仅取决于偏置电阻和 PGA 增益设置，如 方程式 31 所示。

方程式 31. Code / 2n = (RBridge × Gain) / (RBridge + RBIAS)
ADS112S14 ADS122S14 电阻式电桥传感器测量示例 2（使用基准输出作为电桥激励，电桥电阻作为温度测量） 图 9-10 电阻式电桥传感器测量示例 2
（使用基准输出作为电桥激励，电桥电阻作为温度测量）

对于需要定期将电桥传感器断电以实现省电的应用，使用其中一个 GPIO 输出来控制电桥传感器和 GND 之间的开关。

如需详细了解电阻式电桥传感器测量电路以及使用 TI ADC 的实现，请参阅电桥测量基本指南应用手册。