《ADS1256》是一份详细文档,介绍了德州仪器(TI)生产的高性能、低功耗24位Δ-Σ模数转换器(ADC) ADS1256。该器件适用于各种工业测量应用。
ADS1255 和 ADS1256 是德州仪器推出的两款高性能 24 位低噪声模拟数字转换器(ADC),专为需要高精度和极佳噪声性能的应用而设计。
与 ADS1255 相比,ADS1256 提供了更多的功能,包括额外的输入通道。这两款 ADC 支持高达 24 位分辨率,并且在无噪声条件下可以达到 23 位的精确度。它们支持各种数据率和可编程增益放大器(PGA)设置,在这些设置下不会发生丢失代码的情况。
ADS1255 和 ADS1256 的非线性误差最大仅为 ±0.0010%,并且能够以高达 30kSPS 的速度输出数据,同时提供快速通道切换功能,可达到 18.6位无噪声分辨率(等效于 21.3位有效位)。
ADS1256 具备一次性转换功能,在一个周期内可以实现最高达 1.45kHz 的稳定速率。这两款 ADC 都包括灵活的输入多路复用器,支持传感器检测,并且拥有斩波稳定的输入缓冲器,以确保较低的参考噪声水平。
ADS1256 提供了四组差分输入和八组单端输入通道,而 ADS1255 则提供了较少数量的输入选项。两款 ADC 都配备了低噪声 PGA(可编程增益放大器),其最低输入参考噪声为 27nV,并且支持从 1:64 的二进制增益调节。
在滤波方面,这两款 ADC 允许用户通过内置可编程数字滤波器优化无噪声分辨率和数据速率之间的平衡。它们还具备快速通道切换功能以及单次转换模式,在设定完成后仅需一个周期即可完成测量任务。
通信接口采用 SPI 兼容的串行协议,并支持 2 线连接方式。两款 ADC 都配备了板载校准选项,包括自校准和系统校准以矫正偏差与增益误差。
在封装形式上,ADS1255 使用 SSOP-20 封装而 ADS1256 则是采用 SSOP-28 的设计;它们的模拟供电为 5V 范围内工作,数字电源则支持从 1.8V 至 3.6V 不等。在正常模式下其耗电低至 38mW,在待机状态下进一步降至仅需 0.4mW。
内部构造方面,这两款 ADC 均包含一个四阶的 ΔΣ 调制器和可编程数字滤波器,并且包括了用于处理差分或单端信号的灵活输入多路复用器。此外还有专门验证外部传感器连接完整性的电路以及低噪声 PGA 支持从 1:64 的二进制增益调节。
ADS1255 和 ADS1256 在通信方面通过 SPI 兼容串行接口实现,支持两线模式;同时板载校准功能涵盖自校准和系统校准,能够纠正所有 PGA 设置下的偏差与增益误差。此外这两款芯片还具备双向数字 IO 以及可编程时钟输出驱动器用于通用用途。
由于其卓越的性能参数,ADS1255 和 ADS1256 广泛应用于医疗设备、工业控制和实验室仪器等领域,在嵌入式工程师设计高性能数据采集系统中是首选组件。