ADS1113-Q1、ADS1114-Q1和ADS1115-Q1設備（ADS111x-Q1）是高精度、低功耗、16位、I 型的^2^兼容C的模擬數字轉換器（ADC），提供VSSOP-10和UQFN-10封裝。ADS111x-Q1 器件集成了低漂移電壓參考和振蕩器。ADS1114-Q1和ADS1115-Q1還集成了可編程增益放大器（PGA）和數字比較器。這些特性，加上寬廣的供電范圍，使ADS111x-Q1非常適合功率和空間受限的傳感器測量應用。
*附件：ads1115-q1.pdf

ADS111x-Q1 可執行高達 860 采樣率/秒（SPS）的數據轉換。PGA提供從±256 mV到±6.144 V的輸入范圍，支持精確的大信號和小信號測量。ADS1115-Q1 配備了輸入多路復用器（MUX），可實現兩個差分或四個單端輸入測量。使用ADS1114-Q1和ADS1115-Q1中的數字比較器進行欠壓和過壓檢測。

特性

• AEC-Q100符合汽車應用資格：
  • 溫度等級1：–40°C至+125°C，T一個
• 功能安全-具備
  • 提供輔助功能安全系統設計的文檔
• 寬電源范圍：2.0 V至5.5 V
• 低電流消耗：
  • 150 μA（連續轉換模式）
• 可編程數據速率：
  • 8 SPS 到 860 SPS
• 單周期沉降
• 內部低漂移電壓參考
• 內部振蕩器
• 我^2^C 接口：四個可引腳選擇的地址
• 設備系列：
  • ADS1113-Q1：1個單端或差分輸入
  • ADS1114-Q1：1個單端或差分輸入，帶比較器和PGA
  • ADS1115-Q1：4個單端或2個差分輸入，帶比較器和PGA

參數

方框圖

?一、產品概述?
ADS111x-Q1系列是德州儀器推出的汽車級、低功耗、16位精密模數轉換器，采用I2C兼容接口。該系列專為空間和功耗受限的傳感器測量應用而設計，集成了低漂移電壓基準和振蕩器，在小型封裝中提供高精度和低功耗特性。

?二、核心特性?

• ?汽車級認證?：AEC-Q100 Grade 1認證（-40°C至+125°C）
• ?功能安全能力?：提供支持功能安全系統設計的文檔
• ?寬電源范圍?：2.0V至5.5V
• ?低功耗?：
  • 連續轉換模式：150μA（典型值）
  • 掉電模式：0.5μA（典型值）
• ?可編程數據速率?：8SPS至860SPS
• ?單周期穩定?
• ?內部低漂移電壓基準?
• ?內部振蕩器?
• ?I2C接口?：四個引腳可選地址
• ?器件系列?：
  • ADS1113-Q1：1個單端或差分輸入
  • ADS1114-Q1：1個單端或差分輸入（帶比較器和PGA）
  • ADS1115-Q1：4個單端或2個差分輸入（帶比較器和PGA）

?三、應用領域?

• 無處理器的攝像頭模塊
• 汽車中心信息顯示器
• 汽車組合儀表顯示器
• 通用電壓和電流監控

?四、技術規格詳解?

?4.1 電氣特性?

• ?絕對最大額定值?：
  • AVDD至AVSS：-0.3V至+5.5V
  • 模擬輸入電壓：GND-0.3V至VDD+0.3V
  • 數字輸入電壓：GND-0.3V至5.5V
  • 輸入電流：±10mA

?4.2 模擬輸入特性?

• ?滿量程輸入范圍?：
  • ±6.144V、±4.096V、±2.048V、±1.024V、±0.512V、±0.256V
• ?共模輸入阻抗?：6MΩ（FSR=±2.048V時）
• ?差分輸入阻抗?：4.9MΩ（FSR=±2.048V時）
• ?LSB尺寸?：187.5μV（FSR=±6.144V時）

?4.3 系統性能?

• ?分辨率?：16位（無失碼）
• ?數據速率?：8、16、32、64、128、250、475、860 SPS
• ?積分非線性?：1LSB（DR=8SPS，FSR=±2.048V時）

?4.4 噪聲性能?

• ?輸入參考噪聲?：187.5μV（FSR=±6.144V，DR=8SPS時）

?五、功能模塊?

? 5.1 輸入多路復用器（ADS1115-Q1） ?

• 支持4個單端或2個差分輸入測量
• 可通過MUX[2:0]位配置

? 5.2 可編程增益放大器（ADS1114-Q1和ADS1115-Q1） ?

• 增益范圍：±6.144V至±0.256V
• 提供精確的大信號和小信號測量能力

? 5.3 數字比較器（ADS1114-Q1和ADS1115-Q1） ?

• 可配置為傳統比較器或窗口比較器
• 支持鎖存和非鎖存模式

?六、工作模式?

?6.1 單次轉換模式?

• 按需執行單次轉換
• 轉換完成后進入掉電狀態
• 適用于需要周期性轉換或轉換間有長空閑期的系統

?6.2 連續轉換模式?

• 自動連續執行轉換
• 轉換速率等于編程的數據速率

?七、封裝信息?

• ?封裝類型?：
  • DGS（VSSOP，10引腳）：3.00mm×3.00mm
  • NKS（UQFN，10引腳）：1.60mm×2.00mm

?八、I2C接口特性?

• ?兼容模式?：標準模式、快速模式、高速模式
• ?時鐘頻率?：
  • 快速模式：0.01MHz至0.4MHz
  • 高速模式：0.01MHz至3.4MHz

?九、寄存器映射?

?9.1 地址指針寄存器?

• 用于選擇要訪問的寄存器
• P[1:0]位定義：
  • 00b：轉換寄存器
  • 01b：配置寄存器
  • 10b：低閾值寄存器
  • 11b：高閾值寄存器

?9.2 轉換寄存器?

• 16位二進制補碼格式
• 包含最后一次轉換的結果

?9.3 配置寄存器?

• 控制操作模式、輸入選擇、數據速率、滿量程范圍和比較器模式

? 9.4 閾值寄存器（ADS1114-Q1和ADS1115-Q1） ?

• 設置比較器功能的上下限閾值

?十、應用設計建議?

?10.1 輸入保護?

• 內置ESD保護二極管
• 可承受連續電流高達10mA
• 建議使用外部肖特基二極管和串聯電阻來限制輸入電流

?10.2 模擬輸入濾波?

• 使用一階RC濾波器
• 限制采樣過程中的混疊效應
• 減少外部噪聲對測量的影響

?10.3 電源去耦?

• 至少使用0.1μF旁路電容
• 建議使用多層陶瓷芯片電容

?十一、布局指南?

• 分離模擬和數字信號
• 提供良好的接地返回路徑
• 使用旁路電容減少高頻噪聲
• 匹配差分輸入的布線

該系列器件特別適用于汽車電子系統中需要高精度、低功耗且工作環境要求嚴格的傳感器測量應用場景，特別是在空間受限的設計中表現出色。