ADS1260和ADS1261 （ADS126x） 是精密的 40kSPS、三角積分 （ΔΣ） 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC），包括一個(gè)可編程增益放大器 （PGA）。這些器件還包括精密基準(zhǔn)電壓源和內(nèi)部故障監(jiān)控器。傳感器就緒型ADC為最苛刻的測(cè)量（例如稱重秤和電阻溫度檢測(cè)器（RTD））提供了高精度的單芯片解決方案。

ADC包含一個(gè)輸入信號(hào)多路復(fù)用器、一個(gè)低噪聲PGA（增益為1至128）、一個(gè)24位ΔΣ調(diào)制器、一個(gè)精密基準(zhǔn)電壓源和一個(gè)可編程數(shù)字濾波器。
*附件：ads1261.pdf

高阻抗PGA輸入（1 GΩ）可減少由于傳感器負(fù)載而導(dǎo)致的測(cè)量誤差。該ADS1260支持三個(gè)差分或五個(gè)單端輸入。該ADS1261支持5個(gè)差分或10個(gè)單端輸入。集成電流源簡(jiǎn)化了 RTD 的測(cè)量。

靈活的數(shù)字濾波器可編程用于單周期穩(wěn)定轉(zhuǎn)換，同時(shí)提供50 Hz和60 Hz線路周期抑制。信號(hào)和參考監(jiān)視器、溫度傳感器和 CRC 數(shù)據(jù)驗(yàn)證使數(shù)據(jù)可靠性更高。

ADS126x是引腳兼容器件，采用5mm×5mm VQFN封裝，額定溫度范圍為–40°C至+125°C。

特性

• 24 位高精度 ADC
  • 失調(diào)漂移：1 nV/°C
  • 增益漂移：0.5 ppm/°C
  • 噪聲：30 nV 有效值 （20 SPS，增益 = 128）
  • 線性度：2 ppm
• CMOS PGA增益：1至128
• 寬輸入電壓范圍：±7 mV 至 ±5 V
• 數(shù)據(jù)速率：2.5 SPS 至 40 kSPS
• 2.5V 基準(zhǔn)電壓源：2 ppm/°C
• 同時(shí)提供 50 Hz 和 60 Hz 抑制模式
• 單周期建立模式
• 信號(hào)和參考監(jiān)視器
• 5V 或 ±2.5V 電源
• 內(nèi)部溫度傳感器
• 循環(huán)冗余校驗(yàn) （CRC）
• 勵(lì)磁電流源
• 傳感器燒壞電流源
• 四個(gè)通用輸入/輸出 （ADS1261）
• 橋式傳感器交流勵(lì)磁 （ADS1261）
• 5mm × 5mm VQFN 封裝

參數(shù)

方框圖

ADS1260 和 ADS1261（統(tǒng)稱 ADS126x）是德州儀器推出的高精度 24 位 ΔΣ 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），核心優(yōu)勢(shì)為多通道配置、低噪聲高穩(wěn)定性與豐富輔助功能，集成可編程增益放大器（PGA）、 excitation 電流源、溫度傳感器等，適用于 PLC 模擬輸入模塊、電子秤、應(yīng)變片數(shù)字化、溫度 / 壓力測(cè)量、實(shí)驗(yàn)室儀器等高精度測(cè)量場(chǎng)景。

一、核心產(chǎn)品特性與參數(shù)

1. 分辨率與測(cè)量性能

• 精度指標(biāo)：分辨率 24 位，積分非線性（INL）最大 ±15 ppm FSR，失調(diào)漂移 1 nV/°C，增益漂移 0.5 ppm/°C，確保寬溫范圍內(nèi)的測(cè)量穩(wěn)定性。
• 噪聲表現(xiàn)：20 SPS、增益 128 時(shí)輸入?yún)⒖荚肼?30 nVrms，支持?jǐn)夭Ｊ剑–hop Mode）進(jìn)一步降低噪聲與漂移。
• 動(dòng)態(tài)范圍：數(shù)據(jù)速率 2.5 SPS40 kSPS 可調(diào)，PGA 增益 1128 可編程，輸入電壓范圍 ±7 mV~±5 V，適配低信號(hào)傳感器與高幅值信號(hào)測(cè)量。

2. 通道與功能配置

• 通道差異：ADS1260 支持 3 路差分或 5 路單端輸入，ADS1261 支持 5 路差分或 10 路單端輸入，且 ADS1261 額外提供 4 個(gè) GPIO 與 AC 激勵(lì)功能。
• 輔助功能：集成 2 路可編程 excitation 電流源（50 μA3 mA）、傳感器燒斷檢測(cè)電流源、內(nèi)部 2.5 V 參考源（溫度漂移 240 ppm/°C）、內(nèi)部溫度傳感器（精度 420 μV/°C）。
• 抗干擾能力：數(shù)字濾波器支持 sinc1~sinc5 與 FIR 模式，F(xiàn)IR 模式可同時(shí)抑制 50 Hz/60 Hz 工頻噪聲，共模抑制比（CMRR）最高 130 dB。

3. 接口與環(huán)境適應(yīng)性

• 數(shù)字接口：SPI 兼容接口（速率最高約 10 MHz），支持 CRC 校驗(yàn)與菊花鏈擴(kuò)展，DOUT/DRDY 引腳兼具數(shù)據(jù)輸出與就緒指示功能。
• 電源與封裝：支持 5 V 單電源或 ±2.5 V 雙電源供電，數(shù)字電源 2.75.25 V 兼容；采用 5mm×5mm 32 引腳 VQFN 封裝，工作溫度范圍 - 40°C125°C，ESD 防護(hù) HBM±2000V、CDM±500V。

4. 校準(zhǔn)與可靠性

• 校準(zhǔn)功能：支持自校準(zhǔn)（SFOCAL）、系統(tǒng)校準(zhǔn)（SYOCAL）與增益校準(zhǔn)（GANCAL），24 位偏移與滿量程校準(zhǔn)寄存器，可修正系統(tǒng)誤差。
• 監(jiān)控與保護(hù)：內(nèi)置 PGA 輸出監(jiān)控、參考電壓監(jiān)控、過溫檢測(cè)，STATUS 寄存器實(shí)時(shí)反饋故障狀態(tài)，提升系統(tǒng)可靠性。

二、型號(hào)差異與關(guān)鍵功能

1. 核心型號(hào)差異

2. 關(guān)鍵功能優(yōu)勢(shì)

• 靈活濾波：sinc 濾波器可權(quán)衡分辨率與響應(yīng)速度，F(xiàn)IR 濾波器實(shí)現(xiàn)單周期穩(wěn)定與工頻噪聲抑制，適配不同測(cè)量場(chǎng)景。
• 傳感器適配：excitation 電流源直接驅(qū)動(dòng) RTD、應(yīng)變片等電阻式傳感器，AC 激勵(lì)模式（僅 ADS1261）可消除橋路偏移誤差，燒斷檢測(cè)功能排查傳感器故障。
• 低功耗設(shè)計(jì)：正常工作電流 3.86.5 mA，掉電模式電流僅 28 μA，兼顧高精度與低功耗需求。

三、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. 核心應(yīng)用領(lǐng)域

• 工業(yè)測(cè)量：PLC 模擬輸入模塊采集 4-20 mA 電流信號(hào)、應(yīng)變片 / 壓力傳感器信號(hào)數(shù)字化，滿足工業(yè)過程控制的高精度要求。
• 計(jì)量設(shè)備：電子秤、天平的重量信號(hào)采集，搭配 PGA 高增益模式與低噪聲特性，確保計(jì)量精度。
• 環(huán)境與實(shí)驗(yàn)室測(cè)量：溫度（RTD / 熱電偶）、壓力等物理量測(cè)量，實(shí)驗(yàn)室儀器的數(shù)據(jù)采集單元，支持多通道同步測(cè)量。

2. 典型應(yīng)用電路

• 3 線 RTD 測(cè)量 ：利用雙 excitation 電流源補(bǔ)償引線電阻，內(nèi)部參考源提供比率測(cè)量基準(zhǔn)，PGA 增益 832 適配 RTD 小信號(hào)，測(cè)量誤差 <±0.02 Ω（20400 Ω 范圍）。
• 應(yīng)變片橋路測(cè)量 ：ADS1261 的 AC 激勵(lì)模式驅(qū)動(dòng)橋路，消除零點(diǎn)漂移與溫漂，F(xiàn)IR 濾波器抑制工頻干擾，提升橋路信號(hào)測(cè)量穩(wěn)定性。

四、設(shè)計(jì)與使用建議

1. 電源與布局

• 電源配置：模擬電源與數(shù)字電源就近放置 0.1 μF 陶瓷電容 + 10 μF 電解電容去耦，AVSS 與 DGND 單點(diǎn)連接，減少地彈噪聲。
• 布線規(guī)范：模擬信號(hào)（AINx、REFOUT）與數(shù)字信號(hào)分開布線，CAPP/CAPN 引腳外接 4.7 nF C0G 電容，參考源回路盡量短且遠(yuǎn)離數(shù)字電路。

2. 配置與校準(zhǔn)

• 首次使用：配置數(shù)據(jù)速率、PGA 增益與濾波器模式，20 SPS 以下優(yōu)先選擇 FIR 模式抑制工頻噪聲；啟用斬波模式降低低速率下的漂移。
• 校準(zhǔn)流程：上電后需等待參考源穩(wěn)定（約 10 ms），通過自校準(zhǔn)消除器件固有誤差，系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用建議進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)（短接輸入校準(zhǔn)偏移，標(biāo)準(zhǔn)電阻校準(zhǔn)增益）。

3. 多設(shè)備與抗干擾

• 多器件級(jí)聯(lián)：SPI 總線需添加上拉電阻（10 kΩ），ADS1261 支持菊花鏈模式，通過 IMUX 寄存器分配通道地址，避免沖突。
• 抗干擾措施：模擬輸入添加 RC 濾波（1 kΩ+100 nF），傳感器引線采用屏蔽線，避免與動(dòng)力線平行布線，減少電磁干擾。