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

7.3.6.4 全局斩波模式

ADS1x2S14 的信号链使用极低漂移、斩波稳定的 PGA 和 Δ-Σ 调制器，以提供极低的偏移误差和偏移漂移。然而，在正常测量中仍然存在少量的失调漂移。因此，器件包含可选全局斩波模式，以减少温度和时间范围内的失调误差和温漂，以便达到极低水平。当通过设置 GC_EN 位来启用全局斩波模式时，器件执行两次连续转换并使用备用输入信号极性来消除偏移误差。第一个转换采用正常输入极性。全局斩波控制逻辑会反转输入极性，并复位数字滤波器以进行第二次转换。两次转换的平均值将得出最终的偏移校正结果。图 7-12 展示了全局斩波实现的方框图。VOFS 模拟 PGA 和 ADC 的组合内部偏移电压。全局斩波模式仅降低该器件固有的失调电压。连接到模拟输入的外部电路中的任何失调电压不受全局斩波模式的影响。

ADS112S14 ADS122S14 全局斩波模式控制图图 7-12 全局斩波模式控制图

全局斩波模式的操作顺序如下：

  • Conversion C1：VAINP – VAINN – VOFS → 转换开始后扣留的第一次转换
  • Conversion C2：VAINN – VAINP – VOFS → 输出 1 = (VC1 – VC2) / 2 = VAINP – VAINN
  • Conversion C3：VAINP – VAINN – VOFS → 输出 2 = (VC3 – VC2) / 2 = VAINP – VAINN
  • ...

转换开始后的第一个转换结果（输出 1）可在器件执行两次稳定转换后获得。方程式 10 计算转换开始后输出第一个转换结果所需的时间。

在启用全局斩波模式的连续转换模式下，后续转换将在 tGC_DATA 中完成，计算方式如 方程式 11 所示。

方程式 10. tGC_LATENCY = 2 × (tDELAY + tLATENCY) – 12 tMOD
方程式 11. tGC_DATA = tDELAY + tLATENCY – 12 tMOD

其中：

  • tLATENCY 是表 7-6 和表 7-7 中给出的延迟时间
  • tDELAY 是可通过 DELAY[3:0] 位编程的延迟时间

该器件会在反转输入极性后等待可编程延迟时间，然后再开始下一次转换，以使内部电路稳定下来。在某些情况下，必须增加可编程延迟时间以实现外部元件稳定。

全局斩波模式可将 ADC 噪声降低 √2 倍，因为两个转换是平均值。将表 6-1 到表 6-3 中的输入参考噪声值除以 √2，即可得出启用全局切分模式时的噪声性能。

数字滤波器陷波在全局斩波模式下不会变化。不过，在 fGC_DATA / 2 的倍数处会出现额外的滤波凹槽。