ADS1120-Q1 是一款精密的 16 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC），提供許多集成功能，可在測量小傳感器信號的應(yīng)用中降低系統(tǒng)成本和元件數(shù)量。該器件具有兩個差分或四個單端輸入，通過一個柔性輸入多路復(fù)用器 （MUX）、一個低噪聲、可編程增益放大器 （PGA）、兩個可編程激勵電流源、一個基準(zhǔn)電壓源、一個振蕩器、一個低側(cè)開關(guān)和一個精密溫度傳感器。
*附件：ads1120-q1.pdf

該器件可以以高達(dá)每秒2000個樣本（SPS）的數(shù)據(jù)速率執(zhí)行轉(zhuǎn)換，并具有單周期建立。在 20 SPS 時，數(shù)字濾波器可同時提供 50 Hz 和 60 Hz 抑制，適用于嘈雜的工業(yè)應(yīng)用。內(nèi)部 PGA 提供高達(dá) 128 V/V 的增益。該 PGA 使 ADS1120-Q1 非常適合測量小傳感器信號的應(yīng)用，例如電阻溫度檢測器 （RTD）、熱電偶、熱敏電阻和橋式傳感器。該器件支持在使用 PGA 時測量偽或全差分信號。或者，該器件可以配置為旁路內(nèi)部PGA，同時仍提供高輸入阻抗和高達(dá)4 V/V的增益，從而實現(xiàn)單端測量。

在占空比模式下工作且禁用PGA時，功耗低至120 μA。與器件的通信通過模式 1 SPI 兼容接口建立。ADS1120-Q1 采用 TSSOP-16 封裝，額定溫度范圍為 –40°C 至 +125°C。

特性

• 符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，適用于汽車應(yīng)用
  • 溫度等級 1：–40°C 至 +125°C，T一個
• 功能安全功能
  • 可用于幫助功能安全系統(tǒng)設(shè)計的文檔
• 寬電源范圍：2.3 V 至 5.5 V
• 可編程增益：1 V/V 至 128 V/V
• 可編程數(shù)據(jù)速率：5 SPS至2 kSPS
• 16 位、無噪聲分辨率，20 SPS
• 在 20 SPS 下
  同時抑制 50 Hz 和 60 Hz，采用單周期建立數(shù)字濾波器
• 兩個差分或四個單端輸入
• 雙匹配可編程電流源：
  50 μA 至 1.5 mA
• 內(nèi)部 2.048V 基準(zhǔn)電壓源：5 ppm/°C （典型值） 漂移
• 內(nèi)部 2% 精度振蕩器
• 內(nèi)部溫度傳感器：
  0.5°C（典型值）精度
• SPI 兼容接口（模式 1）

參數(shù)

方框圖

ADS1120-Q1 是德州儀器推出的汽車級四通道 16 位精密模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），核心優(yōu)勢為集成可編程增益放大器（PGA）、雙可編程激勵電流源與低漂移參考電壓，專為溫度傳感器、橋式傳感器等小信號測量場景設(shè)計，滿足汽車應(yīng)用的功能安全要求與寬溫工作需求。

核心參數(shù)與特性

• 硬件規(guī)格 ：支持兩通道差分或四通道單端輸入，供電電壓范圍 2.3V 5.5V；采用 16 引腳 TSSOP 封裝（5.0mm×4.4mm），工作溫度 -40°C +125°C，符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)。
• 精度性能 ：16 位無丟失碼分辨率，20 SPS 時噪聲 - free 性能優(yōu)異；積分非線性（INL）典型值 8 ppm，增益誤差典型值 ±0.015%；內(nèi)置溫度傳感器精度達(dá) ±0.5°C（典型值），參考電壓漂移 5 ppm/°C（典型值）。
• 速率與增益 ：采樣率可配置 52000 SPS，支持正常、占空比、 turbo 三種工作模式；PGA 增益 1128 可調(diào)，禁用時仍支持 1~4 倍增益，適配單端測量。
• 功耗與電氣特性 ：占空比模式下功耗低至 65 μA（PGA 禁用），正常模式典型功耗 340 μA；內(nèi)置 2.048V 參考電壓，支持外部參考或電源電壓作為參考。

功能與工作模式

• 核心功能 ：集成雙可編程電流源（50 μA~1.5 mA），適配 RTD 傳感器激勵；數(shù)字濾波器支持 50Hz/60Hz 工頻干擾抑制，20 SPS 時可同時 rejection 雙頻率。
• 性能優(yōu)化 ：支持單觸發(fā)與連續(xù)轉(zhuǎn)換模式，占空比模式可周期性進(jìn)入低功耗狀態(tài)；內(nèi)置燒斷電流源（10 μA），用于傳感器故障檢測；提供系統(tǒng)監(jiān)測功能，可測量電源電壓與參考電壓。
• 靈活配置 ：通過 SPI 接口（模式 1）配置輸入通道、增益、采樣率等參數(shù)；支持偏移校準(zhǔn)，可短接 PGA 輸入至中值電壓進(jìn)行校準(zhǔn)；低側(cè)電源開關(guān)可控制橋式傳感器供電，降低系統(tǒng)功耗。
• 安全與兼容 ：具備 ESD 防護(hù)能力（HBM ±2000V），支持功能安全系統(tǒng)設(shè)計，提供相關(guān)文檔支持。

應(yīng)用場景

適用于汽車及工業(yè)領(lǐng)域的溫度測量（熱電偶、RTD 等）、壓力傳感器、應(yīng)變片等橋式傳感器信號采集，以及電池電壓 / 電流測量等場景，尤其適配對精度、穩(wěn)定性與功能安全有嚴(yán)格要求的汽車電子應(yīng)用。

關(guān)鍵設(shè)計要點

• 電源要求 ：模擬電源（AVDD/AVSS）與數(shù)字電源（DVDD/DGND）可獨立供電，無嚴(yán)格上電順序；電源引腳需就近配置 0.1 μF 低 ESR 去耦電容，推薦使用多層陶瓷電容。
• 布局建議 ：模擬與數(shù)字電路分區(qū)布局，減少串?dāng)_；模擬輸入路徑遠(yuǎn)離數(shù)字信號線，差分輸入建議配置差分 RC 濾波器；溫度傳感器相關(guān)布線需保證熱傳導(dǎo)一致性，優(yōu)化冷端補償精度。
• 配置方式 ：通過 4 個配置寄存器設(shè)置工作參數(shù)，支持 Reset、Start/Sync 等 6 種指令控制；SPI 接口支持多設(shè)備級聯(lián)，未使用的數(shù)字引腳需接 DVDD 或 DGND，模擬引腳可懸空或接中值電壓。