該ADS1119是一款精密的16位模數轉換器(ADC),包括實現最常見系統監控功能所需的所有功能,例如電源電壓、電流和溫度監控。該器件通過一個靈活的輸入多路復用器(MUX)、軌到軌輸入緩沖器、一個可編程增益級、一個基準電壓源和一個振蕩器,具有兩個差分或四個單端輸入。
該器件包括允許將高阻抗源直接連接到器件的緩沖器。緩沖器后面有一個增益級,緩沖器提供可選的增益1和4。該ADS1119可以以高達每秒1000個樣本(SPS)的數據速率執行轉換,并具有單周期建立。在 20 SPS 時,數字濾波器可同時提供 50 Hz 和 60 Hz 抑制,適用于嘈雜的工業應用。
*附件:ads1119.pdf
該ADS1119采用 2 線 I^2^支持 I 的 C 兼容接口^2^C 總線速度高達 1 Mbps。16 個不同的 I^2^可以通過兩個地址引腳為器件選擇 C 地址。
該ADS1119采用無引腳 16 引腳 WQFN 或 16 引腳 TSSOP 封裝,額定溫度范圍為 –40°C 至 +125°C。
特性
- 易于使用,只需一個寄存器即可編程
- 電流消耗低至 315 μA(典型值)
- 寬電源范圍:2.3 V 至 5.5 V
- 軌到軌輸入緩沖器,可實現高輸入阻抗
- 可編程增益:1 和 4
- 可編程數據速率:高達 1 kSPS
- 16位,20 SPS時無噪聲分辨率
- 在20 SPS下同時抑制50 Hz和60 Hz,采用單周期建立數字濾波器
- 兩個差分或四個單端輸入
- 內部2.048V基準電壓源:5 ppm/°C(典型值)漂移
- 內部 2% 精確振蕩器
- 我^2^C 兼容接口
- 支持我^2^C 總線速度模式:標準模式、快速模式、快速模式 Plus
- 16 引腳可配置 I^2^C 地址
- 封裝:3.0 mm × 3.0 mm × 0.75 mm WQFN
參數

方框圖

ADS1119 是德州儀器推出的 4 通道 16 位 ΔΣ 模數轉換器(ADC),核心優勢為低功耗、高精度與易用性,僅需單寄存器編程,支持 I2C 接口與多地址配置,集成內置基準源與軌到軌輸入緩沖器,適用于電池測試、氣體探測器、熱量表、可穿戴設備等低功耗監測場景。
一、核心產品特性與參數
1. 分辨率與精度
- 分辨率為 16 位,無丟失碼,積分非線性誤差(INL)最大 ±15 ppm FSR,保證高線性度。
- 輸入失調電壓典型值 ±4 μV,失調漂移 ±0.1 μV/°C,增益誤差最大 ±0.01%,長期穩定性強。
- 噪聲性能:20 SPS 下輸入參考噪聲 62.5 μV RMS(增益 = 1),15.63 μV RMS(增益 = 4),噪聲無關分辨率達 16 位。
2. 通道與輸入配置
- 支持 2 路差分或 4 路單端輸入,通過多路選擇器(MUX)靈活切換,內置軌到軌輸入緩沖器,輸入阻抗高。
- 可編程增益:可選 1 或 4,配合 2.048 V 內置基準源,滿量程輸入范圍分別為 ±2.048 V 和 ±0.512 V,支持外部基準源擴展范圍。
- 抗干擾能力:20 SPS 下同時抑制 50 Hz/60 Hz 工頻噪聲,共模抑制比(CMRR)達 115 dB,電源抑制比(PSRR)達 105 dB。
3. 數據速率與接口
- 可編程數據速率:20/90/330/1000 SPS,對應轉換時間 1.01 ms~50.01 ms,數字濾波器單周期穩定。
- I2C 兼容接口:支持標準模式(100 kbps)、快速模式(400 kbps)與快速模式 +(1 Mbps),通過 A0/A1 引腳支持 16 種可選地址,最多 16 個器件級聯。
4. 電源與環境
- 電源配置:模擬電源(AVDD)與數字電源(DVDD)均為 2.3 V~5.5 V,轉換模式典型功耗 1.04 mW(3.3 V),掉電模式電流僅 0.4 μA。
- 工作溫度范圍 - 40°C~+125°C,提供 3mm×3mm 16 引腳 WQFN 和 5mm×4.4mm 16 引腳 TSSOP 兩種封裝,焊球材質 NIPDAU,符合 RoHS 標準,MSL 等級 2(260°C 峰值回流,1 年存儲)。
二、關鍵功能與優勢
1. 靈活工作模式
- 轉換模式:支持單次轉換與連續轉換,單次模式轉換后自動進入低功耗狀態,適配周期性監測場景。
- 基準源選擇:內置 2.048 V 精密基準源(溫度漂移 5 ppm/°C),也可通過 REFP/REFN 引腳接入外部基準,支持比率測量。
- 地址配置:A0/A1 引腳可連接 DGND/DVDD/SDA/SCL,組合出 16 種唯一 I2C 地址,適配多器件同步采集。
2. 輔助功能
- 數據就緒指示:DRDY 引腳低電平有效,支持中斷觸發或輪詢讀取,避免數據丟失。
- 復位功能:支持上電復位、RESET 引腳復位與 I2C 命令復位,復位后恢復默認配置。
- 偏移校準:可通過 MUX 將輸入短接至 AVDD/2,測量并校準偏移電壓,提升測量精度。
3. 低功耗與穩定性
- 優化功耗設計:轉換模式模擬電流典型值 250 μA,數字電流 65 μA,掉電模式僅 0.1 μA(模擬)/0.3 μA(數字)。
- 內置低漂移振蕩器(1.024 MHz,精度 ±2%),無需外部時鐘,簡化電路設計。
三、典型應用場景
1. 核心應用領域
- 電池測試設備:低功耗與高精度特性適配電池電壓、電流長期監測。
- 可穿戴設備:小封裝與低功耗設計,適合心率、活動量等生理參數采集。
- 工業監測:氣體探測器、熱量表中用于傳感器信號(如 NTC 熱敏電阻、電流傳感器)數字化。
2. 典型應用電路
- 電壓監測 :直接采集 0~2 V 單端信號,利用內置基準與增益 = 1,配合 RC 濾波電路抑制噪聲。
- 高邊電流測量 :搭配 INA180 電流檢測放大器與分流電阻,測量 0.5 A~10 A 電流,輸出電壓通過 ADC 數字化。
- 溫度測量 :采用比率測量方案,NTC 熱敏電阻與參考電阻分壓,利用 AVDD 作為激勵與基準,提升溫度測量穩定性。
四、設計與使用建議
1. 電源與布局
- 模擬電源與數字電源需就近放置 0.1 μF 去耦電容,AGND 與 DGND 在器件附近單點連接,減少地彈噪聲。
- 輸入信號路徑建議添加 RC 濾波電路(如 1 kΩ 電阻 + 100 nF 電容),既抑制混疊噪聲,又限制過壓時的輸入電流。
2. 配置與校準
- 首次使用建議配置 MUX、增益、數據速率與轉換模式,20 SPS 下優先選擇工頻噪聲抑制模式。
- 高精度場景需進行偏移校準:將 MUX 設置為 “AINP/AINN 短接至 AVDD/2”,采集多次數據取平均值,后續測量時扣除偏移值。
3. 接口與多器件配置
- I2C 總線需在 SDA/SCL 引腳添加上拉電阻(1 kΩ~10 kΩ,根據總線速率與電容選擇),DRDY 引腳建議配置為中斷輸入。
- 多器件級聯時,為每個 ADS1119 分配唯一 A0/A1 組合地址,避免地址沖突,總線電容控制在 400 pF 以內。
五、訂購與封裝信息
1. 訂購型號
- WQFN 封裝:ADS1119IRTER(3000 片 / 大卷帶)、ADS1119IRTET(250 片 / 小卷帶),含 G4 后綴型號滿足特定行業標準。
- TSSOP 封裝:ADS1119IPWR(2000 片 / 大卷帶)、ADS1119IPWT(250 片 / 小卷帶)、ADS1119IPW(90 片 / 管裝),適配不同裝配需求。
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