該ADS1120是一款精密的16位模數轉換器（ADC），提供許多集成功能，可在測量小傳感器信號的應用中降低系統成本和元件數量。該器件具有兩個差分或四個單端輸入，通過一個柔性輸入多路復用器 （MUX）、一個低噪聲、可編程增益放大器 （PGA）、兩個可編程激勵電流源、一個基準電壓源、一個振蕩器、一個低側開關和一個精密溫度傳感器。
*附件：ads1120.pdf

該器件可以以高達每秒2000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。內部 PGA 提供高達 128 V/V 的增益。該 PGA 使該ADS1120非常適合測量小傳感器信號的應用，例如電阻溫度檢測器 （RTD）、熱電偶、熱敏電阻和電橋傳感器。該器件支持在使用 PGA 時測量偽或全差分信號。或者，該器件可以配置為旁路內部PGA，同時仍提供高輸入阻抗和高達4 V/V的增益，從而實現單端測量。

在占空比模式下工作且禁用PGA時，功耗低至120 μA。該ADS1120采用無引腳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
• 可編程數據速率：高達 2 kSPS
• 20 SPS 時的 16 位無噪聲分辨率
• 在20 SPS下
  同時實現50 Hz和60 Hz抑制，采用單周期建立數字濾波器
• 兩個差分或四個單端輸入
• 雙匹配可編程電流源：
  50 μA 至 1.5 mA
• 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
• 內部溫度傳感器：
  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

方框圖

ADS1120 是一款集成多種功能的 16 位高精度模數轉換器（ADC），主打低功耗、高靈活性，專為小型傳感器信號測量設計，廣泛適用于溫度傳感、電阻橋等應用場景。

核心參數與性能

• 分辨率與采樣 ：16 位無失碼分辨率，可編程數據速率最高 2 kSPS（Turbo 模式），20 SPS 時支持 50Hz/60Hz 同時抑制。
• 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。
• 集成功能 ：內置 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）及低側電源開關。
• 功耗特性 ：低功耗設計，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據速率動態調整。
• 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（建議連接 AVSS）。
• 關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（高數據率）和掉電模式，轉換模式分為單次轉換和連續轉換。
• 濾波與噪聲 ：集成線性相位 FIR 數字濾波器，單周期穩定，20 SPS 時可配置 50Hz/60Hz 干擾抑制；輸入失調電壓典型值 ±4μV，噪聲性能優異，20 SPS 時 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），支持多器件級聯，提供 DRDY 和 DOUT/DRDY 雙數據就緒指示。
• 校準與監測 ：支持輸入短路校準、系統電源監測、外部參考監測，內置 10μA 燒斷電流源用于傳感器故障檢測。

典型應用場景

• 溫度測量：熱電偶、熱敏電阻、2/3/4 線制 RTD；
• 電阻橋傳感器：壓力傳感器、應變片、電子秤；
• 便攜式儀器、工廠自動化與過程控制。

設計要點

• 電源設計 ：模擬電源與數字電源獨立供電，需就近配置 0.1μF 去耦電容，電源斜坡速率建議不超過 1V/50μs。
• 輸入與參考 ：模擬輸入需配置 RC 抗混疊濾波器，參考電壓可選擇內置 2.048V 或外部參考，支持比率測量以抵消激勵源漂移。
• 布局規范 ：建議采用獨立模擬地與數字地，在器件附近單點連接；敏感模擬信號遠離數字電路和噪聲源，溫度傳感器相關布線需保證熱穩定性。
• 寄存器配置 ：通過 4 個 8 位配置寄存器設置輸入多路選擇、增益、數據速率、濾波模式、IDAC 參數等，支持 SPI 指令讀寫。

產品型號與供貨

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