ADS124S06和ADS124S08是精密的 24 位 Δ-Σ 模數轉換器 （ADC），具有低功耗和許多集成功能，可降低測量小信號傳感器應用中的系統成本和元件數量。

這些ADC具有可配置的數字濾波器，可提供低延遲轉換結果和50Hz或
60Hz抑制，適用于嘈雜的工業環境。低噪聲、可編程增益放大器（PGA）提供1至128的增益范圍，可放大電阻橋或熱電偶應用的低電平信號。此外，這些器件還集成了低漂移的2.5V基準電壓源，可減少印刷電路板（PCB）面積。最后，兩個可編程激勵電流源（IDAC）可實現簡單、準確的RTD偏置。
*附件：ads124s06.pdf

輸入多路復用器支持12個輸入用于ADS124S08,6個輸入用于ADS124S06，可以任意組合連接到ADC，以實現設計靈活性。此外，這些器件還包括傳感器燒壞檢測、熱電偶電壓偏置、系統監控和四個通用I/O等功能。

這些器件采用無引腳VQFN-32或TQFP-32封裝。

特性

• 低功耗：低至 280 μA
• 低噪聲 PGA：19 nV有效值增益 = 128
• 可編程增益：1 至 128
• 可編程數據速率：2.5 SPS至4 kSPS
• 在≤ 20 SPS 下同時
  實現 50 Hz 和 60 Hz 抑制，采用低延遲數字濾波器
• 具有 12 （ADS124S08） 或 6 （ADS124S06） 個獨立可選輸入的模擬多路復用器
• 用于傳感器激勵的雙匹配可編程電流源：10 μA 至 2000 μA
• 內部基準電壓源：2.5 V，10 ppm/°C（最大值）漂移
• 內部振蕩器：4.096 MHz，1.5% 精度
• 內部溫度傳感器
• 擴展故障檢測電路
• 自偏置和系統校準
• 四個通用 I/O
• SPI 兼容接口，可選 CRC
• 模擬電源：單極性（2.7 V 至 5.25 V）或雙極性（±2.5 V）
• 數字電源：2.7 V 至 3.6 V
• 工作溫度：–50°C 至 +125°C

參數

方框圖

ADS124S0x 是德州儀器推出的低功耗、低噪聲高精度 24 位 ΔΣ ADC 系列，包含 ADS124S06（6 通道）和 ADS124S08（12 通道）兩個型號，集成可編程增益放大器（PGA）、電壓基準、雙激勵電流源等豐富功能，采用 SPI 兼容接口，專為傳感器信號測量、工業控制等高精度場景設計。

一、核心特性與關鍵參數

1. 基礎性能

• 分辨率與采樣速率：24 位無丟失碼分辨率，采樣速率可編程（2.5 SPS-4000 SPS），支持 sinc3 濾波器和低延遲濾波器，可靈活平衡響應速度與抗干擾能力。
• 精度表現：積分非線性（INL）最大 15 ppmFSR，失調誤差典型值 2 μV（25°C），失調溫漂最小 2 nV/°C；增益誤差典型值 40 ppm（25°C），增益溫漂最小 0.5 ppm/°C，長期穩定性優異。
• 輸入配置：ADS124S06 提供 6 路模擬輸入，ADS124S08 提供 12 路模擬輸入，支持單端、差分輸入組合；輸入電壓范圍 ±V_REF/Gain（V_REF 為基準電壓，Gain 為 PGA 增益 1-128）。

2. 核心功能

• 增益與基準：集成可編程增益放大器（PGA），增益可設為 1/2/4/8/16/32/64/128，增益 128 時輸入噪聲低至 19 nV_RMS；內置 2.5 V 低漂移基準（最大溫漂 10 ppm/°C），支持雙路外部基準輸入，基準緩沖器可獨立使能。
• 激勵與偏置：雙路匹配可編程電流源（IDAC），輸出電流 10 μA-2000 μA，支持傳感器 excitation；內置 VBIAS 偏置電壓生成器，可設置為 (AVDD+AVSS)/2 或 (AVDD+AVSS)/12，適配熱電偶等無偏置傳感器。
• 濾波與抗干擾：sinc3 濾波器在 ≤20 SPS 時可同時抑制 50 Hz/60 Hz 工頻噪聲，低延遲濾波器適合多通道快速掃描；支持全局斬波模式（G_CHOP），大幅降低失調電壓及溫漂。
• 接口與防護：SPI 兼容接口（支持模式 1），可選 CRC 校驗提升數據完整性；ESD 防護達 ±2500 V（人體模型），共模抑制比（CMRR）最高 130 dB，抗干擾能力強。

3. 功耗與可靠性

• 功耗特性：連續轉換模式電流典型值 280 μA（3.3 V），掉電模式電流典型值 0.1 μA，支持待機模式進一步降低功耗。
• 工作條件：模擬供電 2.7 V-5.25 V（單極性）或 ±1.5 V-±2.625 V（雙極性），數字供電 2.7 V-3.6 V（DVDD）、DVDD-5.25 V（IOVDD）；工作溫度 -50°C 至 +125°C，適應惡劣工業環境。
• 系統監控：集成內部溫度傳感器（溫度系數 403 μV/°C）、電源監控、傳感器燒斷檢測功能，支持自我校準與系統校準。

二、產品型號差異

三、應用場景

適用于溫度（RTD、熱電偶）、壓力、應變、流量等傳感器信號采集，PLC/DCS 模擬輸入模塊、溫度控制器、氣候箱、工業烤箱等工業控制場景，也可用于醫療設備、精密儀器等對精度和穩定性要求極高的領域。

四、設計與使用建議

1. 電源與基準

• 電源設計：模擬電源（AVDD/AVSS）需穩定，AVDD 引腳就近放置 330 nF 去耦電容，DVDD/IOVDD 各放置 0.1 μF 去耦電容，避免模擬與數字電源噪聲耦合。
• 基準使用：內置基準需在 REFOUT 與 REFCOM 間并聯 1 μF-47 μF 電容穩定噪聲；使用外部基準時，建議選擇低噪聲型號（如 REF50xx），并添加 RC 濾波電路。
• 上電時序：電源穩定后需等待 2.2 ms 完成上電復位，確保內部振蕩器與基準穩定。

2. 輸入與濾波

• 輸入保護：模擬輸入電壓不得超過 AVSS-0.3 V/AVDD+0.3 V，超出時需串聯限流電阻（100 Ω-10 kΩ）和肖特基二極管，限制輸入電流不超過 ±10 mA。
• 濾波設計：模擬輸入端建議添加一階 RC 低通濾波器（截止頻率建議為采樣速率的 1-10 倍），抑制混疊噪聲；差分輸入需匹配走線長度，減少共模噪聲轉化。
• 未用引腳：未使用的模擬輸入建議懸空或接 mid-supply，GPIO 未使用時需根據配置狀態接 AVDD/AVSS 或通過下拉電阻接地。

3. 接口與配置

• SPI 通信：支持 SPI 模式 1（CPOL=0，CPHA=1），SCLK 最高頻率 3.4 MHz；CS 引腳可固定拉低簡化接口，DOUT/DRDY 引腳兼具數據輸出與轉換就緒指示功能。
• 工作模式：支持連續轉換和單次轉換模式，可通過 START/SYNC 引腳或命令控制；可編程轉換延遲（1?t_MOD-4096?t_MOD），適配外部電路 settling 需求。
• 校準配置：支持自我失調校準、系統失調校準和系統增益校準，可通過寄存器設置校準樣本數（1/4/8/16 個樣本），提升測量精度。

五、封裝與訂購信息

• 封裝規格：提供 32 引腳 TQFP（PBS 封裝，5.0 mm×5.0 mm）和 32 引腳 VQFN（RHB 封裝，5.0 mm×5.0 mm），適配不同空間需求。
• 訂購型號：批量供應型號如 ADS124S06IPBS（TQFP 封裝，250 個 / 托盤）、ADS124S08IRHBR（VQFN 封裝，3000 個 / 卷），符合 RoHS 標準，MSL 等級 3，峰值回流溫度 260°C。

六、關鍵設計要點

• 噪聲優化：降低采樣速率或啟用全局斬波模式可提升噪聲性能，8 SPS 采樣率下有效分辨率可達 20 位以上；基準引腳需遠離數字信號線，減少電磁干擾。
• 精度校準：建議在系統上電后執行兩點校準（失調校準 + 增益校準），抵消器件固有誤差與外部電路影響；環境溫度變化較大時，需定期重新校準。
• 布局規范：PCB 需分區設計，模擬區與數字區分離，模擬地與數字地單點連接；模擬信號走線短而直，遠離時鐘、SPI 等數字信號線，電源去耦電容就近布局。