該ADS1120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(cè)量小傳感器信號(hào)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(gè)差分或四個(gè)單端輸入，通過(guò)一個(gè)柔性輸入多路復(fù)用器 （MUX）、一個(gè)低噪聲、可編程增益放大器 （PGA）、兩個(gè)可編程激勵(lì)電流源、一個(gè)基準(zhǔn)電壓源、一個(gè)振蕩器、一個(gè)低側(cè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)精密溫度傳感器。
*附件：ads1120.pdf

該器件可以以高達(dá)每秒2000個(gè)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(shí)，數(shù)字濾波器可同時(shí)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 使該ADS1120非常適合測(cè)量小傳感器信號(hào)的應(yīng)用，例如電阻溫度檢測(cè)器 （RTD）、熱電偶、熱敏電阻和電橋傳感器。該器件支持在使用 PGA 時(shí)測(cè)量偽或全差分信號(hào)?；蛘?，該器件可以配置為旁路內(nèi)部PGA，同時(shí)仍提供高輸入阻抗和高達(dá)4 V/V的增益，從而實(shí)現(xiàn)單端測(cè)量。

在占空比模式下工作且禁用PGA時(shí)，功耗低至120 μA。該ADS1120采用無(wú)引腳VQFN-16或TSSOP-16封裝，額定溫度范圍為–40°C至+125°C。

特性

• 低電流消耗：
  占空比模式下低至 120 μA （典型值）
• 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：高達(dá) 2 kSPS
• 20 SPS 時(shí)的 16 位無(wú)噪聲分辨率
• 在20 SPS下
  同時(shí)實(shí)現(xiàn)50 Hz和60 Hz抑制，采用單周期建立數(shù)字濾波器
• 兩個(gè)差分或四個(gè)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% 精確振蕩器
• 內(nèi)部溫度傳感器：
  0.5°C（典型值）精度
• SPI兼容接口（模式1）
• 封裝：3.5mm × 3.5mm × 0.9mm VQFN

參數(shù)

方框圖

ADS1120 是一款集成多種功能的 16 位高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），主打低功耗、高靈活性，專為小型傳感器信號(hào)測(cè)量設(shè)計(jì)，廣泛適用于溫度傳感、電阻橋等應(yīng)用場(chǎng)景。

核心參數(shù)與性能

• 分辨率與采樣 ：16 位無(wú)失碼分辨率，可編程數(shù)據(jù)速率最高 2 kSPS（Turbo 模式），20 SPS 時(shí)支持 50Hz/60Hz 同時(shí)抑制。
• 增益與輸入 ：集成可編程增益放大器（PGA），增益范圍 1-128 V/V；支持 2 路差分或 4 路單端輸入，兼容單端、偽差分和全差分信號(hào)。
• 集成功能 ：內(nèi)置 2.048V 參考電壓（漂移典型值 5 ppm/°C）、低功耗振蕩器、0.5°C 精度溫度傳感器、兩路匹配可編程電流源（50μA-1.5mA）及低側(cè)電源開(kāi)關(guān)。
• 功耗特性 ：低功耗設(shè)計(jì)，占空比模式下典型電流僅 120μA，掉電模式電流約 0.4μA，功耗隨工作模式和數(shù)據(jù)速率動(dòng)態(tài)調(diào)整。
• 工作條件 ：電源電壓范圍 2.3V-5.5V，支持單極性或雙極性模擬供電，工作溫度 - 40°C 至 + 125°C。

封裝與引腳

• 提供 VQFN-16（3.50 mm×3.50 mm）和 TSSOP-16（5.00 mm×4.40 mm）兩種封裝，VQFN 封裝含裸露熱焊盤(pán)（建議連接 AVSS）。
• 關(guān)鍵引腳包括模擬輸入（AIN0-AIN3/REFP1/REFN1）、電源（AVDD/AVSS/DVDD/DGND）、參考電壓（REFP0/REFN0）、SPI 接口（SCLK/DIN/DOUT/DRDY/CS）及外部時(shí)鐘（CLK）。

功能與工作模式

• 操作模式 ：支持正常模式、占空比模式（低功耗）、Turbo 模式（高數(shù)據(jù)率）和掉電模式，轉(zhuǎn)換模式分為單次轉(zhuǎn)換和連續(xù)轉(zhuǎn)換。
• 濾波與噪聲 ：集成線性相位 FIR 數(shù)字濾波器，單周期穩(wěn)定，20 SPS 時(shí)可配置 50Hz/60Hz 干擾抑制；輸入失調(diào)電壓典型值 ±4μV，噪聲性能優(yōu)異，20 SPS 時(shí) 128 倍增益下輸入等效噪聲低至 0.49μVrms。
• 接口特性 ：兼容 SPI 模式 1（CPOL=0，CPHA=1），支持多器件級(jí)聯(lián)，提供 DRDY 和 DOUT/DRDY 雙數(shù)據(jù)就緒指示。
• 校準(zhǔn)與監(jiān)測(cè) ：支持輸入短路校準(zhǔn)、系統(tǒng)電源監(jiān)測(cè)、外部參考監(jiān)測(cè)，內(nèi)置 10μA 燒斷電流源用于傳感器故障檢測(cè)。

典型應(yīng)用場(chǎng)景

• 溫度測(cè)量：熱電偶、熱敏電阻、2/3/4 線制 RTD；
• 電阻橋傳感器：壓力傳感器、應(yīng)變片、電子秤；
• 便攜式儀器、工廠自動(dòng)化與過(guò)程控制。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)

• 電源設(shè)計(jì) ：模擬電源與數(shù)字電源獨(dú)立供電，需就近配置 0.1μF 去耦電容，電源斜坡速率建議不超過(guò) 1V/50μs。
• 輸入與參考 ：模擬輸入需配置 RC 抗混疊濾波器，參考電壓可選擇內(nèi)置 2.048V 或外部參考，支持比率測(cè)量以抵消激勵(lì)源漂移。
• 布局規(guī)范 ：建議采用獨(dú)立模擬地與數(shù)字地，在器件附近單點(diǎn)連接；敏感模擬信號(hào)遠(yuǎn)離數(shù)字電路和噪聲源，溫度傳感器相關(guān)布線需保證熱穩(wěn)定性。
• 寄存器配置 ：通過(guò) 4 個(gè) 8 位配置寄存器設(shè)置輸入多路選擇、增益、數(shù)據(jù)速率、濾波模式、IDAC 參數(shù)等，支持 SPI 指令讀寫(xiě)。

產(chǎn)品型號(hào)與供貨

• 在售型號(hào)包括 VQFN 封裝的 ADS1120IRVAR 系列和 TSSOP 封裝的 ADS1120IPW/IPWR 系列，均符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，MSL 等級(jí) 1-2（260°C 回流焊）。