該 ADS1158 是一種 16 通道（復(fù)用）、低噪聲、16 位、δσ（δσ）模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），能夠以每通道 1.8k 到 23.7k 采樣率（SPS）提供單周期穩(wěn)定數(shù)據(jù)。柔性輸入多路復(fù)用器可接受八個(gè)差分或16個(gè)單端輸入的組合，其全量程差動(dòng)范圍為5V，真正的雙極性范圍為±2.5V，適用于5V參考線。四階δσ調(diào)制器之后，是一個(gè)五階sinc數(shù)字濾波器，優(yōu)化為低噪聲性能。

多路復(fù)用器的差分輸出可用于在ADC輸入前進(jìn)行信號(hào)調(diào)控。內(nèi)部系統(tǒng)監(jiān)控寄存器提供供電電壓、溫度、參考電壓、增益和偏移數(shù)據(jù)。
*附件：ads1158.pdf

板載PLL從32.768kHz的晶體生成系統(tǒng)時(shí)鐘，或者被外部時(shí)鐘源覆蓋。提供緩沖系統(tǒng)時(shí)鐘輸出（15.7MHz）用于驅(qū)動(dòng)微控制器或額外轉(zhuǎn)換器。

串行數(shù)字通信通過兼容SPI?的接口處理。一個(gè)簡單的命令字結(jié)構(gòu)控制通道配置、數(shù)據(jù)速率、數(shù)字輸入輸出、監(jiān)控功能等。

可編程傳感器偏置電流源可用于對(duì)傳感器進(jìn)行偏置或驗(yàn)證傳感器完整性。

ADS1158由單極性+5V或雙極性±2.5V模擬電源和兼容2.7V至5.25V接口的數(shù)字電源供電。該ADS1158提供QFN-48封裝。

特性

• 16位，無缺碼
• 固定通道掃描或自動(dòng)通道掃描
• 固定信道數(shù)據(jù)速率：125kSPS
• 自動(dòng)掃描數(shù)據(jù)速率：23.7kSPS/通道
• 單一轉(zhuǎn)換結(jié)算數(shù)據(jù)
• 16個(gè)單端或8個(gè)差分輸入
• 單極（+5V）或雙極（±2.5V）工作
• 0.3 下半壓（內(nèi)側(cè)）
• 直流穩(wěn)定性：
  1μV/°C 偏移漂移，2ppm/°C 增益漂移
• 開放傳感器檢測
• 轉(zhuǎn)換控制針腳
• 用于外部信號(hào)調(diào)理的多路復(fù)用器輸出
• 片上溫度、參考、偏移、增益和供電電壓讀回
• 功率耗散42mW
• 待機(jī)、睡眠和關(guān)機(jī)模式
• 八個(gè)通用輸入/輸出（GPIO）
• 32.768kHz晶體振蕩器或外部時(shí)鐘
• 應(yīng)用
• 醫(yī)療、航空電子與過程控制
• 機(jī)器與系統(tǒng)監(jiān)控
• 快速掃描多通道儀器
• 工業(yè)系統(tǒng)
• 測試與測量系統(tǒng)

參數(shù)

方框圖

?一、產(chǎn)品概述?
ADS1158是德州儀器(TI)推出的16通道、16位低噪聲ΔΣ模數(shù)轉(zhuǎn)換器，支持單周期穩(wěn)定數(shù)據(jù)輸出。該器件具有以下核心特性：

• 16位無失碼分辨率
• 固定通道模式：125kSPS
• 自動(dòng)掃描模式：23.7kSPS/通道
• 16個(gè)單端輸入或8個(gè)差分輸入
• 單極性(+5V)或雙極性(±2.5V)操作
• 優(yōu)異的直流穩(wěn)定性：1μV/°C失調(diào)漂移，2ppm/°C增益漂移
• 集成開路傳感器檢測功能
• 片上溫度、基準(zhǔn)電壓、失調(diào)、增益和電源電壓回讀
• 功耗：42mW
• 待機(jī)、睡眠和斷電模式
• 8個(gè)通用輸入/輸出(GPIO)
• 支持32.768kHz晶體振蕩器或外部時(shí)鐘

?二、關(guān)鍵特性?

1. ?模擬輸入?
   • 16:1模擬輸入多路復(fù)用器
   • 輸入電壓范圍：AVSS-100mV至AVDD+100mV

• 通道電阻：80Ω
• 傳感器偏置電流源：1.5μA或24μA

2. ?ADC性能?
   • 積分非線性：0.3LSB
   • 失調(diào)誤差：-1LSB
   • 噪聲：0.6LSB(峰峰值)
3. ?電源管理?
   • 模擬電源：AVDD-AVSS=4.75V至5.25V
   • 數(shù)字電源：2.7V至5.25V
   • 工作溫度范圍：-40°C至+105°C

?三、應(yīng)用領(lǐng)域?

• 醫(yī)療設(shè)備、航空電子和過程控制
• 機(jī)器和系統(tǒng)監(jiān)控
• 快速掃描多通道儀器
• 工業(yè)系統(tǒng)
• 測試和測量系統(tǒng)

?四、系統(tǒng)架構(gòu)?

1. ?時(shí)鐘系統(tǒng)?
   • 內(nèi)部PLL：從32.768kHz晶體生成15.729MHz系統(tǒng)時(shí)鐘
   • 外部時(shí)鐘：最高16MHz

?五、通信接口?

• SPI兼容串行接口
• 支持寄存器配置和數(shù)據(jù)讀取
• 包含CS、SCLK、DIN和DOUT四線接口

?五、封裝信息?

• 48引腳VQFN封裝
• 尺寸：7mm×7mm
• 引腳間距：0.5mm

?六、技術(shù)亮點(diǎn)?

1. ?外部多路復(fù)用器環(huán)路?
   • 允許在MUX輸出和ADC輸入之間添加外部信號(hào)調(diào)理電路
2. ?開關(guān)時(shí)間延遲?
   • 在自動(dòng)掃描模式下提供可編程延遲，確保通道切換后充分建立時(shí)間
3. ?傳感器偏置?
   • 集成電流源用于傳感器偏置或完整性驗(yàn)證

?七、典型應(yīng)用電路?

• 支持±10V單端輸入的雙電源操作
• 橋式輸入的單電源操作
• 可通過GPIO引腳實(shí)現(xiàn)START引腳控制

?八、工作模式?

1. ?轉(zhuǎn)換模式?
   • 自動(dòng)掃描模式：預(yù)選通道自動(dòng)順序測量
   • 固定通道模式：手動(dòng)選擇每個(gè)測量通道

?九、電源序列?

• 模擬和數(shù)字電源可按任意順序上電
• 內(nèi)部主復(fù)位信號(hào)在模擬電源達(dá)到約3.2V時(shí)產(chǎn)生