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时间:2019-07-23
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1、9.3功能说明9.3.1多路复用器9.3.2模拟输入9.3.3满量程(FSR)和LSB大小9.3.4参考电压9.3.5振荡器9.3.6数字比较器(仅ADS1114和ADS1115)9.3.7转换就绪引脚(仅适用于ADS1114和ADS1115)9.3.8SMbus警报响应9.4设备功能模式9.4.1复位和上电9.4.2操作模式9.4.3低功耗的DutyCycling9.5编程9.5.1I2C接口9.5.2从模式操作9.5.3写入和读取寄存器9.5.4数据格式9.6RegisterMap9.6.1地址指针寄存器(地址=N/A)[reset=N
2、/A]9.6.2转换寄存器(P[1:0]=0h)[reset=0000h]9.6.3配置寄存器(P[1:0]=1h)[reset=8583h]9.6.4Lo_thresh(P[1:0]=2h)[reset=8000h]和Hi_thresh(P[1:0]=3h)[reset=7FFFh]10应用与实施10.1申请信息10.1.1基本连接10.1.2单端输入10.1.3输入保护10.1.4未使用的输入和输出10.1.5模拟输入滤波10.1.6连接多个设备10.1.7快速入门指南9.3功能说明9.3.1多路复用器ADS1115包含输入多路复用器(
3、MUX),如图25所示。可以测量四个单端或两路差分信号。另外,AIN0和AIN1可以与AIN3差分测量。多路复用器由Config寄存器中的MUX[2:0]位组成。当测量单端信号时,ADC的负输入通过多路复用器内的开关内部连接到GND。ADS1113和ADS1114没有输入多路复用器,可以测量一个差分信号或一个单端信号。对于单端测量,将AIN1引脚连接到外部。在本数据手册的后续章节中,AINP指的是AIN0,AINN是指ADS1113和ADS1114的AIN1。测量单端输入时,器件不输出负码。这些负码表示负差分信号;即(V(AINP)V(AI
4、NN))<0.静电放电(ESD)二极管到VDD和GND保护ADS111x输入。为了防止ESD二极管导通,将绝对电压保持在等式3给出的范围内的任何输入上。GND0.3V5、为4,以便产生250kHz的fMOD。在这个输入级使用的电容很小,对于外部电路,平均负载看起来是阻性的。该结构如图26所示电阻由电容值和切换速率决定。图27显示了图26所示开关的设置。在采样阶段,开关S1闭合。该事件将CA1到V(AINP),CA2到V(AINN)和CB到(V(AINP)V(AINN))。在放电阶段,首先打开S1,然后关闭S2。CA1和CA2然后放电到大约0.7V,并且CB放电到0V。该充电从驱动ADS111x模拟输入的源起动非常小的瞬态电流。该电流的平均值可用于计算有效阻抗(Zeff),其中Zeff=VIN/IAVERAG6、E。通过对短路AINP和AINN输入施加共模信号并测量每个引脚消耗的平均电流来测量共模输入阻抗。共模输入阻抗根据满量程范围而变化,但对于默认满量程范围大约为6MΩ。在图26中,共模输入阻抗为ZCM。通过将差分信号施加到AINP和AINN输入,其中一个输入保持在0.7V,测量差分输入阻抗。通过连接到0.7V的引脚的电流是差分电流,并以满量程范围缩放。在图26中,差分输入阻抗为ZDIFF。确保考虑输入阻抗的典型值。除非输入源具有低阻抗,否则ADS111x输入阻抗可能会影响测量精度。对于具有高输出阻抗的源,可能需要缓冲。有源缓冲器引入噪声,并引入7、偏移和增益误差。在高精度应用中考虑所有这些因素。时钟振荡器频率随温度略微漂移;因此,输入阻抗也会漂移。对于大多数应用来说,这种输入阻抗漂移是可以忽略不计的,可以忽略。9.3.3满量程(FSR)和LSB大小可编程增益放大器(PGA)在ADS1114和ADS1115的ΔΣ内核之前实现。满量程范围由Config寄存器中的PGA[2:0]位组成,可设置为±6.144V,±4.096V,±2.048V,±1.024V,±0.512V,±0.256V。表3显示FSR与相应的LSB大小。LSB大小由满量程电压通过公式4所示的公式计算。但是,模拟输入电压可8、能永远不会超过电气特性中给出的模拟输入电压限制。如果使用VDD大于4V的电源电压,±6.144V满量程范围允许输入电压延长至电源电压。尽管在这种情况下(或每当电源电压小于满量程范
5、为4,以便产生250kHz的fMOD。在这个输入级使用的电容很小,对于外部电路,平均负载看起来是阻性的。该结构如图26所示电阻由电容值和切换速率决定。图27显示了图26所示开关的设置。在采样阶段,开关S1闭合。该事件将CA1到V(AINP),CA2到V(AINN)和CB到(V(AINP)V(AINN))。在放电阶段,首先打开S1,然后关闭S2。CA1和CA2然后放电到大约0.7V,并且CB放电到0V。该充电从驱动ADS111x模拟输入的源起动非常小的瞬态电流。该电流的平均值可用于计算有效阻抗(Zeff),其中Zeff=VIN/IAVERAG
6、E。通过对短路AINP和AINN输入施加共模信号并测量每个引脚消耗的平均电流来测量共模输入阻抗。共模输入阻抗根据满量程范围而变化,但对于默认满量程范围大约为6MΩ。在图26中,共模输入阻抗为ZCM。通过将差分信号施加到AINP和AINN输入,其中一个输入保持在0.7V,测量差分输入阻抗。通过连接到0.7V的引脚的电流是差分电流,并以满量程范围缩放。在图26中,差分输入阻抗为ZDIFF。确保考虑输入阻抗的典型值。除非输入源具有低阻抗,否则ADS111x输入阻抗可能会影响测量精度。对于具有高输出阻抗的源,可能需要缓冲。有源缓冲器引入噪声,并引入
7、偏移和增益误差。在高精度应用中考虑所有这些因素。时钟振荡器频率随温度略微漂移;因此,输入阻抗也会漂移。对于大多数应用来说,这种输入阻抗漂移是可以忽略不计的,可以忽略。9.3.3满量程(FSR)和LSB大小可编程增益放大器(PGA)在ADS1114和ADS1115的ΔΣ内核之前实现。满量程范围由Config寄存器中的PGA[2:0]位组成,可设置为±6.144V,±4.096V,±2.048V,±1.024V,±0.512V,±0.256V。表3显示FSR与相应的LSB大小。LSB大小由满量程电压通过公式4所示的公式计算。但是,模拟输入电压可
8、能永远不会超过电气特性中给出的模拟输入电压限制。如果使用VDD大于4V的电源电压,±6.144V满量程范围允许输入电压延长至电源电压。尽管在这种情况下(或每当电源电压小于满量程范
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