該ADS1235是一款精密的 7200-SPS、三角積分 （ΔΣ） 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC），集成了可編程增益放大器 （PGA）。該器件還包括診斷功能，如PGA超量程和參考監(jiān)視器。該ADC為高精度設(shè)備（包括稱重秤、應(yīng)變片和電阻式壓力傳感器）提供高精度、零漂移轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
*附件：ads1235.pdf

ADC具有信號(hào)和基準(zhǔn)多路復(fù)用器，支持三個(gè)差分信號(hào)輸入和兩個(gè)基準(zhǔn)輸入。ADC還包括一個(gè)低噪聲PGA，可提供1、64和128的增益。該ADC還具有24位ΔΣ調(diào)制器和可編程數(shù)字濾波器。

PGA 的高阻抗輸入 （1 GΩ） 可減少由傳感器負(fù)載引起的測(cè)量誤差。

ADC支持交流橋激勵(lì)，以消除傳感器接線中的漂移誤差。ADC為交流激勵(lì)作提供時(shí)鐘控制信號(hào)。

靈活的數(shù)字濾波器可編程用于單周期穩(wěn)定轉(zhuǎn)換，并同時(shí)提供 50 Hz 和 60 Hz 線路周期抑制。

該ADS1235采用5mm×5mm QFN封裝，額定溫度范圍為–40°C至+125°C。

特性

• 24位高精度ADC
  • 120,000 次無噪聲計(jì)數(shù)
    （10 mV 輸入，10 SPS）
  • 失調(diào)漂移：1 nV/°C
  • 增益漂移：0.5 ppm/°C
• 三個(gè)差分或五個(gè)單端輸入
• 兩個(gè)參考輸入
• 寬輸入電壓范圍：±7 mV 至 ±5 V
• 低噪聲PGA，增益：1、64和128
• 數(shù)據(jù)速率：2.5 SPS 至 7200 SPS
• 交流或直流橋勵(lì)磁選項(xiàng)
• 用于零漂移作的斬波模式
• 同時(shí)提供 50 Hz 和 60 Hz 抑制模式
• 單周期建立模式
• 缺少參考輸入監(jiān)視器
• 信號(hào)超量程監(jiān)視器
• 溫度傳感器
• 循環(huán)冗余校驗(yàn) （CRC）
• 5V 或 ±2.5V 電源

參數(shù)

方框圖

ADS1235 是德州儀器推出的高精度 24 位 ΔΣ 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），核心優(yōu)勢(shì)為低噪聲、低漂移與靈活的橋路激勵(lì)功能，集成可編程增益放大器（PGA）和多模式數(shù)字濾波，適用于應(yīng)變片橋路、壓力傳感器、稱重設(shè)備等高精度數(shù)據(jù)采集場(chǎng)景。

一、核心產(chǎn)品特性與參數(shù)

1. 分辨率與精度

• 分辨率為 24 位無丟失碼，積分非線性誤差（INL）最大 ±10 ppm FSR，線性度優(yōu)異。
• 漂移特性突出：偏移漂移低至 1 nV/°C（斬波模式），增益漂移 0.5 ppm/°C（增益 = 1），長期穩(wěn)定性強(qiáng)。
• 噪聲性能：20 SPS、增益 128 時(shí)輸入?yún)⒖荚肼晝H 0.018 μV RMS，等效輸入噪聲密度低，適配弱信號(hào)測(cè)量。

2. 通道與輸入配置

• 支持 3 路差分或 5 路單端輸入，內(nèi)置 6 路模擬輸入引腳（AIN0~AIN5），部分引腳復(fù)用 GPIO 與橋路激勵(lì)功能。
• 輸入范圍：±0.039 V~±5 V（隨 PGA 增益可調(diào)），PGA 增益支持 1、64、128 三檔，輸入阻抗 1 GΩ（PGA 模式），適配橋路傳感器等低電平信號(hào)源。

3. 濾波與采樣速率

• 數(shù)字濾波：支持 Sinc1Sinc4 及 FIR 濾波模式，F(xiàn)IR 模式可同時(shí)抑制 50 Hz/60 Hz 工頻干擾，采樣速率 2.5 SPS7200 SPS 可調(diào)。
• 抗干擾能力：共模抑制比（CMRR）達(dá) 130 dB，電源抑制比（PSRR）達(dá) 120 dB，有效抵御環(huán)境干擾。

4. 電源與環(huán)境

• 電源配置：模擬電源支持 5 V 單電源或 ±2.5 V 雙極性供電，數(shù)字電源 2.7 V5.25 V，功耗 4.3 mA6.5 mA（PGA 模式），待機(jī)功耗低至 2 μA。
• 工作溫度范圍 - 40°C~+125°C，采用 5mm×5mm 32 引腳 VQFN 封裝，焊球材質(zhì) NIPDAU，符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，MSL 等級(jí) 3（260°C 峰值回流，168 小時(shí)存儲(chǔ)）。

二、關(guān)鍵功能與優(yōu)勢(shì)

1. 橋路適配功能

• 支持 2 線 / 4 線 AC 橋路激勵(lì)模式，通過 GPIO 引腳輸出非重疊驅(qū)動(dòng)信號(hào)，抵消引線與 ADC 自身偏移誤差。
• 集成 4 路 GPIO，可配置為橋路激勵(lì)控制、通用 I/O 或額外模擬輸入，適配多種傳感器接口需求。

2. 校準(zhǔn)與補(bǔ)償

• 提供自校準(zhǔn)（SFOCAL）、系統(tǒng)校準(zhǔn)（SYOCAL）和增益校準(zhǔn)（GANCAL），內(nèi)置 24 位偏移（OFCAL）和滿量程（FSCAL）校準(zhǔn)寄存器，校準(zhǔn)后誤差接近噪聲水平。
• 斬波模式可消除 1/f 噪聲與偏移漂移，進(jìn)一步提升超低電平信號(hào)測(cè)量精度。

3. 輔助功能

• 內(nèi)置參考電壓監(jiān)測(cè)、PGA 過范圍監(jiān)測(cè)，可實(shí)時(shí)診斷電源與信號(hào)異常。
• 集成內(nèi)部溫度傳感器（精度 ±0.5°C），支持 CRC 數(shù)據(jù)校驗(yàn)，提升數(shù)據(jù)可靠性。
• 支持內(nèi)部 7.3728 MHz 振蕩器或外部時(shí)鐘輸入，時(shí)鐘模式自動(dòng)檢測(cè)。

三、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. 核心應(yīng)用領(lǐng)域

• 稱重與應(yīng)變測(cè)量：適配橋式應(yīng)變片傳感器，AC 激勵(lì)模式抵消零點(diǎn)漂移，PGA 高增益放大微弱信號(hào)。
• 壓力檢測(cè)：通過比率測(cè)量架構(gòu)抵消激勵(lì)電壓波動(dòng)影響，提升壓力傳感器測(cè)量精度。
• 工業(yè)檢測(cè)：多通道輸入支持多路傳感器同步采集，低噪聲特性適配工業(yè)環(huán)境下的高精度測(cè)量。

2. 典型應(yīng)用電路

• 橋路輸入電路 ：采用 5 V 激勵(lì)電壓，通過 REFP0/REFN0 引腳采集激勵(lì)反饋信號(hào)，實(shí)現(xiàn)比率測(cè)量，CAPP/CAPN 引腳外接 4.7 nF C0G 電容構(gòu)成抗混疊濾波，PGA 增益設(shè)為 64 或 128。
• AC 橋路激勵(lì)電路 ：通過 GPIO0~GPIO3 輸出激勵(lì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制外部晶體管切換橋路極性，同步 ADC 轉(zhuǎn)換時(shí)序，抵消偏移誤差。

四、設(shè)計(jì)與使用建議

1. 電源與布局

• 模擬電源與數(shù)字電源需單獨(dú)布線，AVDD/AVSS 引腳就近放置 0.1 μF 陶瓷電容與 10 μF 電解電容，BYPASS 引腳連接 1 μF 電容至 DGND，降低電源噪聲。
• 模擬信號(hào)路徑遠(yuǎn)離數(shù)字電路，參考源引腳（REFP0/REFN0）添加 RC 濾波網(wǎng)絡(luò)，減少寄生干擾。

2. 輸入與校準(zhǔn)

• 未使用的模擬輸入引腳應(yīng)接中點(diǎn)電壓（(AVDD+AVSS)/2），避免懸空引入噪聲。
• 上電后建議執(zhí)行校準(zhǔn)流程：先短路輸入執(zhí)行偏移校準(zhǔn)，再接入標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)執(zhí)行增益校準(zhǔn)，校準(zhǔn)后保存寄存器配置。

3. 橋路應(yīng)用注意事項(xiàng)

• AC 橋路激勵(lì)模式下，需確保 GPIO 驅(qū)動(dòng)信號(hào)與 ADC 轉(zhuǎn)換時(shí)序同步，避免切換噪聲影響測(cè)量。
• 橋路引線較長時(shí)，建議添加屏蔽層并匹配輸入與參考路徑的 RC 濾波時(shí)間常數(shù)，保證信號(hào)完整性。