ADS1260和ADS1261 （ADS126x） 是精密的 40kSPS、三角積分 （ΔΣ） 模數(shù)轉換器 （ADC），包括一個可編程增益放大器 （PGA）。這些器件還包括精密基準電壓源和內部故障監(jiān)控器。傳感器就緒型ADC為最苛刻的測量（例如稱重秤和電阻溫度檢測器（RTD））提供了高精度的單芯片解決方案。

ADC包含一個輸入信號多路復用器、一個低噪聲PGA（增益為1至128）、一個24位ΔΣ調制器、一個精密基準電壓源和一個可編程數(shù)字濾波器。
*附件：ads1261.pdf

高阻抗PGA輸入（1 GΩ）可減少由于傳感器負載而導致的測量誤差。該ADS1260支持三個差分或五個單端輸入。該ADS1261支持5個差分或10個單端輸入。集成電流源簡化了 RTD 的測量。

靈活的數(shù)字濾波器可編程用于單周期穩(wěn)定轉換，同時提供50 Hz和60 Hz線路周期抑制。信號和參考監(jiān)視器、溫度傳感器和 CRC 數(shù)據(jù)驗證使數(shù)據(jù)可靠性更高。

ADS126x是引腳兼容器件，采用5mm×5mm VQFN封裝，額定溫度范圍為–40°C至+125°C。

特性

• 24 位高精度 ADC
  • 失調漂移：1 nV/°C
  • 增益漂移：0.5 ppm/°C
  • 噪聲：30 nV 有效值 （20 SPS，增益 = 128）
  • 線性度：2 ppm
• CMOS PGA增益：1至128
• 寬輸入電壓范圍：±7 mV 至 ±5 V
• 數(shù)據(jù)速率：2.5 SPS 至 40 kSPS
• 2.5V 基準電壓源：2 ppm/°C
• 同時提供 50 Hz 和 60 Hz 抑制模式
• 單周期建立模式
• 信號和參考監(jiān)視器
• 5V 或 ±2.5V 電源
• 內部溫度傳感器
• 循環(huán)冗余校驗 （CRC）
• 勵磁電流源
• 傳感器燒壞電流源
• 四個通用輸入/輸出 （ADS1261）
• 橋式傳感器交流勵磁 （ADS1261）
• 5mm × 5mm VQFN 封裝

參數(shù)

方框圖

ADS1260 和 ADS1261（統(tǒng)稱 ADS126x）是德州儀器推出的高精度 24 位 ΔΣ 模數(shù)轉換器（ADC），核心優(yōu)勢為多通道配置、低噪聲高穩(wěn)定性與豐富輔助功能，集成可編程增益放大器（PGA）、 excitation 電流源、溫度傳感器等，適用于 PLC 模擬輸入模塊、電子秤、應變片數(shù)字化、溫度 / 壓力測量、實驗室儀器等高精度測量場景。

一、核心產品特性與參數(shù)

1. 分辨率與測量性能

• 精度指標：分辨率 24 位，積分非線性（INL）最大 ±15 ppm FSR，失調漂移 1 nV/°C，增益漂移 0.5 ppm/°C，確保寬溫范圍內的測量穩(wěn)定性。
• 噪聲表現(xiàn)：20 SPS、增益 128 時輸入?yún)⒖荚肼?30 nVrms，支持斬波模式（Chop Mode）進一步降低噪聲與漂移。
• 動態(tài)范圍：數(shù)據(jù)速率 2.5 SPS40 kSPS 可調，PGA 增益 1128 可編程，輸入電壓范圍 ±7 mV~±5 V，適配低信號傳感器與高幅值信號測量。

2. 通道與功能配置

• 通道差異：ADS1260 支持 3 路差分或 5 路單端輸入，ADS1261 支持 5 路差分或 10 路單端輸入，且 ADS1261 額外提供 4 個 GPIO 與 AC 激勵功能。
• 輔助功能：集成 2 路可編程 excitation 電流源（50 μA3 mA）、傳感器燒斷檢測電流源、內部 2.5 V 參考源（溫度漂移 240 ppm/°C）、內部溫度傳感器（精度 420 μV/°C）。
• 抗干擾能力：數(shù)字濾波器支持 sinc1~sinc5 與 FIR 模式，F(xiàn)IR 模式可同時抑制 50 Hz/60 Hz 工頻噪聲，共模抑制比（CMRR）最高 130 dB。

3. 接口與環(huán)境適應性

• 數(shù)字接口：SPI 兼容接口（速率最高約 10 MHz），支持 CRC 校驗與菊花鏈擴展，DOUT/DRDY 引腳兼具數(shù)據(jù)輸出與就緒指示功能。
• 電源與封裝：支持 5 V 單電源或 ±2.5 V 雙電源供電，數(shù)字電源 2.75.25 V 兼容；采用 5mm×5mm 32 引腳 VQFN 封裝，工作溫度范圍 - 40°C125°C，ESD 防護 HBM±2000V、CDM±500V。

4. 校準與可靠性

• 校準功能：支持自校準（SFOCAL）、系統(tǒng)校準（SYOCAL）與增益校準（GANCAL），24 位偏移與滿量程校準寄存器，可修正系統(tǒng)誤差。
• 監(jiān)控與保護：內置 PGA 輸出監(jiān)控、參考電壓監(jiān)控、過溫檢測，STATUS 寄存器實時反饋故障狀態(tài)，提升系統(tǒng)可靠性。

二、型號差異與關鍵功能

1. 核心型號差異

2. 關鍵功能優(yōu)勢

• 靈活濾波：sinc 濾波器可權衡分辨率與響應速度，F(xiàn)IR 濾波器實現(xiàn)單周期穩(wěn)定與工頻噪聲抑制，適配不同測量場景。
• 傳感器適配：excitation 電流源直接驅動 RTD、應變片等電阻式傳感器，AC 激勵模式（僅 ADS1261）可消除橋路偏移誤差，燒斷檢測功能排查傳感器故障。
• 低功耗設計：正常工作電流 3.86.5 mA，掉電模式電流僅 28 μA，兼顧高精度與低功耗需求。

三、典型應用場景

1. 核心應用領域

• 工業(yè)測量：PLC 模擬輸入模塊采集 4-20 mA 電流信號、應變片 / 壓力傳感器信號數(shù)字化，滿足工業(yè)過程控制的高精度要求。
• 計量設備：電子秤、天平的重量信號采集，搭配 PGA 高增益模式與低噪聲特性，確保計量精度。
• 環(huán)境與實驗室測量：溫度（RTD / 熱電偶）、壓力等物理量測量，實驗室儀器的數(shù)據(jù)采集單元，支持多通道同步測量。

2. 典型應用電路

• 3 線 RTD 測量 ：利用雙 excitation 電流源補償引線電阻，內部參考源提供比率測量基準，PGA 增益 832 適配 RTD 小信號，測量誤差 <±0.02 Ω（20400 Ω 范圍）。
• 應變片橋路測量 ：ADS1261 的 AC 激勵模式驅動橋路，消除零點漂移與溫漂，F(xiàn)IR 濾波器抑制工頻干擾，提升橋路信號測量穩(wěn)定性。

四、設計與使用建議

1. 電源與布局

• 電源配置：模擬電源與數(shù)字電源就近放置 0.1 μF 陶瓷電容 + 10 μF 電解電容去耦，AVSS 與 DGND 單點連接，減少地彈噪聲。
• 布線規(guī)范：模擬信號（AINx、REFOUT）與數(shù)字信號分開布線，CAPP/CAPN 引腳外接 4.7 nF C0G 電容，參考源回路盡量短且遠離數(shù)字電路。

2. 配置與校準

• 首次使用：配置數(shù)據(jù)速率、PGA 增益與濾波器模式，20 SPS 以下優(yōu)先選擇 FIR 模式抑制工頻噪聲；啟用斬波模式降低低速率下的漂移。
• 校準流程：上電后需等待參考源穩(wěn)定（約 10 ms），通過自校準消除器件固有誤差，系統(tǒng)級應用建議進行系統(tǒng)校準（短接輸入校準偏移，標準電阻校準增益）。

3. 多設備與抗干擾

• 多器件級聯(lián)：SPI 總線需添加上拉電阻（10 kΩ），ADS1261 支持菊花鏈模式，通過 IMUX 寄存器分配通道地址，避免沖突。
• 抗干擾措施：模擬輸入添加 RC 濾波（1 kΩ+100 nF），傳感器引線采用屏蔽線，避免與動力線平行布線，減少電磁干擾。