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

7.3.2 可编程增益放大器 (PGA)

ADS1x2S14 集成了一个低漂移、低噪声、高输入阻抗的可编程增益放大器 (PGA)。使用 GAIN[3:0] 位可配置增益为 0.5、1、2、4、5、8、10、16、20、32、50、64、100、128、200 或 256 的 PGA。PGA 的满量程输入电压范围 (FSR) 由增益设置、基准电压和转换数据编码设置定义，如 方程式 6 和 方程式 7 所示：

方程式 6. Binary two's complement coding: FSR = ±VREF / Gain
方程式 7. Unipolar straight binary coding: FSR = 0V to +VREF / Gain

表 7-1分别针对 1.25V 和 2.5V 基准电压使用二进制补码编码显示了相应的标称满量程范围。

表 7-1 PGA 满标量程（二进制补码编码）
增益设置 VREF = 1.25V VREF = 2.5V
0.5 ±2.5V ±5V
1 ±1.25V ±2.5V
2 ±0.625V ±1.25V
4 ±0.313V ±0.625V
5 ±0.25V ±0.5V
8 ±0.156V ±0.313V
10 ±0.125V ±0.25V
16 ±78.125mV ±0.156V
20 ±62.5mV ±0.125V
32 ±39.063mV ±78.125mV
50 ±25mV ±50mV
64 ±19.531mV ±30.063mV
100 ±12.5mV ±25mV
128 ±9.766mV ±19.531mV
200 ±6.25mV ±12.5mV
256 ±4.883mV ±9.766mV

根据增益设置，PGA 需满足特定的电压余量要求才能保持在线性工作范围内，对于建议运行条件中的绝对输入电压参数指定的所选正负模拟输入，必须满足此要求。即使对于原则上超出这些限值的 FSR 设置，正负 PGA 输入也都需要保持在这些电压限值内。例如，假设 AVDD = 3.3V，增益 = 0.5，VREF = 2.5V，采用单极编码方案且 AINN 连接至 GND。在这种情况下，AINP 需要保持在 0V 和 (3.3V – 0.35V) = 2.95V 之间。因此，仅使用完整代码范围（FSR = 0V 至 5V）的一部分。

对于增益设置 0.5 至 10，器件允许在负模拟输入保持在 GND 的情况下进行单端测量。在这种情况下，负模拟输入可以使用多路复用器的模拟输入之一或内部 GND 连接从外部连接到 GND。这些器件提供单极、标准二进制转换数据编码方案，可使用编码位进行选择。由于完整代码范围映射到 0V 至 +VREF/增益电压范围，因此该编码方案有利于单端测量。

对于增益设置 16 至 256，PGA 需要在正负模拟输入上从 GND 和 AVDD 获得一些电压余量。

PGA 在空闲模式下保持运行状态，但在待机和断电模式下关断。