ADS122U04 产品核心信息总结

该ADS122U04是一款精密的 24 位模数转换器 （ADC），提供许多集成功能，可降低测量小传感器信号应用中的系统成本和元件数量。该器件通过一个柔性输入多路复用器 （MUX）、一个低噪声、可编程增益放大器 （PGA）、两个可编程激励电流源、一个基准电压源、一个振荡器和一个精密温度传感器，具有两个差分或四个单端输入。
*附件：ads122u04.pdf

该器件可以以高达每秒2000个样本（SPS）的数据速率执行转换，并具有单周期建立。在 20 SPS 时，数字滤波器可同时提供 50 Hz 和 60 Hz 抑制，适用于嘈杂的工业应用。内部 PGA 提供高达 128 的增益。该 PGA 使ADS122U04非常适合测量小传感器信号的应用，例如电阻温度检测器 （RTD）、热电偶、热敏电阻和电阻桥式传感器。

该ADS122U04具有 2 线、UART 兼容接口。在需要电流隔离的应用中，这种通用异步接收器/发射器 （UART） 接口最大限度地减少了数字隔离通道的数量，从而节省了成本、电路板空间和功耗。

该ADS122U04采用无引脚 16 引脚 WQFN 或 16 引脚 TSSOP 封装，额定温度范围为 –40°C 至 +125°C。

特性

• 电流消耗低至 315 μA（典型值）
• 宽电源范围：2.3 V 至 5.5 V
• 可编程增益：1 至 128
• 可编程数据速率：高达 2 kSPS
• 高达 20 位有效分辨率
• 在20 SPS下同时抑制50 Hz和60 Hz，采用单周期建立数字滤波器
• 两个差分或四个单端输入
• 双匹配可编程电流源：
  10 μA 至 1.5 mA
• 内部2.048V基准电压源：5 ppm/°C（典型值）漂移
• 内部 2% 精确振荡器
• 内部温度传感器：
  0.5°C（典型值）精度
• 三个通用输入/输出
• 2线UART兼容接口（8-N-1格式），波特率高达120 kBaud，具有
  自动波特率检测功能
• 封装：3.0 mm × 3.0 mm × 0.75 mm WQFN

参数

方框图

ADS122U04 是一款 24 位高精度 ΔΣ ADC，集成多路输入、可编程增益、 excitation 电流源等丰富功能，适用于传感器信号测量场景，兼顾低功耗与高可靠性。

一、核心参数与特性

• 精度与分辨率 ：24 位无失码分辨率，有效分辨率最高达 20 位，INL 典型值 ±6 ppm FSR，输入失调电压低至 ±4 µV。
• 增益与输入 ：可编程增益 1-128 倍，支持 2 路差分或 4 路单端输入，内置 2 个匹配可编程电流源（10 µA-1.5 mA）。
• 数据速率与滤波 ：正常模式 20-1000 SPS， turbo 模式 40-2000 SPS；20 SPS 时可同时抑制 50 Hz/60 Hz 工频噪声，数字滤波器单周期稳定。
• 供电与功耗 ：供电电压 2.3 V-5.5 V，典型功耗低至 315 µA，掉电模式仅需 0.1 µA。
• 集成功能 ：内置 2.048 V 基准源（漂移 5 ppm/°C）、0.5°C 精度温度传感器、UART 接口（支持自动波特率检测，最高 120 kBaud）。
• 封装选项 ：16 引脚 WQFN（3.0×3.0×0.75 mm）和 TSSOP（5.0×4.4 mm），工作温度范围 -40°C 至 125°C。

二、关键功能说明

• 输入多路选择器（MUX） ：可配置输入类型（差分 / 单端），支持系统电源、外部基准电压监测，以及输入短路校准功能。
• 可编程增益放大器（PGA） ：低噪声、低漂移设计，增益 8-128 倍时强制启用，1-4 倍时可旁路以降低功耗。
• 转换模式 ：支持单次转换（低功耗，转换后休眠）和连续转换模式，满足不同采样需求。
• 数据完整性 ：提供 CRC16 校验和数据反相输出功能，确保传输可靠性。
• GPIO 与 DRDY ：3 个通用 I/O 引脚，GPIO2 可复用为数据就绪（DRDY）信号，低电平有效。

三、典型应用场景

• 传感器信号测量：温度（热电偶、RTD、热敏电阻）、压力、应变、流量等。
• 工业控制：PLC/DCS 模拟输入模块、温度控制器、气候箱、工业烤箱。
• 医疗设备：患者监护系统（体温、血压监测）。
• 电阻桥测量：称重传感器、应变片等低电平信号采集。

四、设计与使用要点

• 电源与去耦：模拟电源（AVDD/AVSS）和数字电源（DVDD/DGND）需分别去耦，推荐 0.1 µF 陶瓷电容贴近引脚放置。
• 输入滤波：建议添加 RC 低通滤波器，抑制混叠和 EMI 干扰，电阻值建议小于 1 kΩ。
• 校准：支持偏移校准（输入短路至中点电压），增益校准可通过外部基准实现。
• 接口配置：UART 采用 8-N-1 格式，命令需前缀同步字（55h），支持寄存器读写和数据读取命令。