該ADS122U04是一款精密的 24 位模數(shù)轉換器 （ADC），提供許多集成功能，可降低測量小傳感器信號應用中的系統(tǒng)成本和元件數(shù)量。該器件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、一個振蕩器和一個精密溫度傳感器，具有兩個差分或四個單端輸入。
*附件：ads122u04.pdf

該器件可以以高達每秒2000個樣本（SPS）的數(shù)據(jù)速率執(zhí)行轉換，并具有單周期建立。在 20 SPS 時，數(shù)字濾波器可同時提供 50 Hz 和 60 Hz 抑制，適用于嘈雜的工業(yè)應用。內部 PGA 提供高達 128 的增益。該 PGA 使ADS122U04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、熱敏電阻和電阻橋式傳感器。

該ADS122U04具有 2 線、UART 兼容接口。在需要電流隔離的應用中，這種通用異步接收器/發(fā)射器 （UART） 接口最大限度地減少了數(shù)字隔離通道的數(shù)量，從而節(jié)省了成本、電路板空間和功耗。

該ADS122U04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

• 電流消耗低至 315 μA（典型值）
• 寬電源范圍：2.3 V 至 5.5 V
• 可編程增益：1 至 128
• 可編程數(shù)據(jù)速率：高達 2 kSPS
• 高達 20 位有效分辨率
• 在20 SPS下同時抑制50 Hz和60 Hz，采用單周期建立數(shù)字濾波器
• 兩個差分或四個單端輸入
• 雙匹配可編程電流源：
  10 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
• 三個通用輸入/輸出
• 2線UART兼容接口（8-N-1格式），波特率高達120 kBaud，具有
  自動波特率檢測功能
• 封裝：3.0 mm × 3.0 mm × 0.75 mm WQFN

參數(shù)

方框圖

ADS122U04 是一款 24 位高精度 ΔΣ ADC，集成多路輸入、可編程增益、 excitation 電流源等豐富功能，適用于傳感器信號測量場景，兼顧低功耗與高可靠性。

一、核心參數(shù)與特性

• 精度與分辨率 ：24 位無失碼分辨率，有效分辨率最高達 20 位，INL 典型值 ±6 ppm FSR，輸入失調電壓低至 ±4 μV。
• 增益與輸入 ：可編程增益 1-128 倍，支持 2 路差分或 4 路單端輸入，內置 2 個匹配可編程電流源（10 μA-1.5 mA）。
• 數(shù)據(jù)速率與濾波 ：正常模式 20-1000 SPS， turbo 模式 40-2000 SPS；20 SPS 時可同時抑制 50 Hz/60 Hz 工頻噪聲，數(shù)字濾波器單周期穩(wěn)定。
• 供電與功耗 ：供電電壓 2.3 V-5.5 V，典型功耗低至 315 μA，掉電模式僅需 0.1 μA。
• 集成功能 ：內置 2.048 V 基準源（漂移 5 ppm/°C）、0.5°C 精度溫度傳感器、UART 接口（支持自動波特率檢測，最高 120 kBaud）。
• 封裝選項 ：16 引腳 WQFN（3.0×3.0×0.75 mm）和 TSSOP（5.0×4.4 mm），工作溫度范圍 -40°C 至 125°C。

二、關鍵功能說明

• 輸入多路選擇器（MUX） ：可配置輸入類型（差分 / 單端），支持系統(tǒng)電源、外部基準電壓監(jiān)測，以及輸入短路校準功能。
• 可編程增益放大器（PGA） ：低噪聲、低漂移設計，增益 8-128 倍時強制啟用，1-4 倍時可旁路以降低功耗。
• 轉換模式 ：支持單次轉換（低功耗，轉換后休眠）和連續(xù)轉換模式，滿足不同采樣需求。
• 數(shù)據(jù)完整性 ：提供 CRC16 校驗和數(shù)據(jù)反相輸出功能，確保傳輸可靠性。
• GPIO 與 DRDY ：3 個通用 I/O 引腳，GPIO2 可復用為數(shù)據(jù)就緒（DRDY）信號，低電平有效。

三、典型應用場景

• 傳感器信號測量：溫度（熱電偶、RTD、熱敏電阻）、壓力、應變、流量等。
• 工業(yè)控制：PLC/DCS 模擬輸入模塊、溫度控制器、氣候箱、工業(yè)烤箱。
• 醫(yī)療設備：患者監(jiān)護系統(tǒng)（體溫、血壓監(jiān)測）。
• 電阻橋測量：稱重傳感器、應變片等低電平信號采集。

四、設計與使用要點

• 電源與去耦：模擬電源（AVDD/AVSS）和數(shù)字電源（DVDD/DGND）需分別去耦，推薦 0.1 μF 陶瓷電容貼近引腳放置。
• 輸入濾波：建議添加 RC 低通濾波器，抑制混疊和 EMI 干擾，電阻值建議小于 1 kΩ。
• 校準：支持偏移校準（輸入短路至中點電壓），增益校準可通過外部基準實現(xiàn)。
• 接口配置：UART 采用 8-N-1 格式，命令需前綴同步字（55h），支持寄存器讀寫和數(shù)據(jù)讀取命令。