JAJS456G July   2009  – August 2016 ADS1146 , ADS1147 , ADS1148

PRODUCTION DATA.  

  1. 1 特長
  2. 2 アプリケーション
  3. 3 概要
  4. 4 改訂履歴
  5. 5 Device Comparison Table
  6. 6 Pin Configuration and Functions
  7. 7 Specifications
    1. 7.1 Absolute Maximum Ratings
    2. 7.2 ESD Ratings
    3. 7.3 Recommended Operating Conditions
    4. 7.4 Thermal Information
    5. 7.5 Electrical Characteristics
    6. 7.6 Timing Requirements
    7. 7.7 Switching Characteristics
    8. 7.8 Typical Characteristics
  8. 8 Parameter Measurement Information
    1. 8.1 Noise Performance
  9. 9 Detailed Description
    1. 9.1 Overview
    2. 9.2 Functional Block Diagrams
    3. 9.3 Feature Description
      1. 9.3.1  ADC Input and Multiplexer
      2. 9.3.2  Low-Noise PGA
        1. 9.3.2.1 PGA Common-Mode Voltage Requirements
        2. 9.3.2.2 PGA Common-Mode Voltage Calculation Example
        3. 9.3.2.3 Analog Input Impedance
      3. 9.3.3  Clock Source
      4. 9.3.4  Modulator
      5. 9.3.5  Digital Filter
      6. 9.3.6  Voltage Reference Input
      7. 9.3.7  Internal Voltage Reference
      8. 9.3.8  Excitation Current Sources
      9. 9.3.9  Sensor Detection
      10. 9.3.10 Bias Voltage Generation
      11. 9.3.11 General-Purpose Digital I/O
      12. 9.3.12 System Monitor
        1. 9.3.12.1 Power-Supply Monitor
        2. 9.3.12.2 External Voltage Reference Monitor
        3. 9.3.12.3 Ambient Temperature Monitor
    4. 9.4 Device Functional Modes
      1. 9.4.1 Power Up
      2. 9.4.2 Reset
      3. 9.4.3 Power-Down Mode
      4. 9.4.4 Conversion Control
        1. 9.4.4.1 Settling Time for Channel Multiplexing
        2. 9.4.4.2 Channel Cycling and Overload Recovery
        3. 9.4.4.3 Single-Cycle Settling
        4. 9.4.4.4 Digital Filter Reset Operation
      5. 9.4.5 Calibration
        1. 9.4.5.1 Offset Calibration Register: OFC[2:0]
        2. 9.4.5.2 Full-Scale Calibration Register: FSC[2:0]
        3. 9.4.5.3 Calibration Commands
          1. 9.4.5.3.1 System Offset and Self Offset Calibration
          2. 9.4.5.3.2 System Gain Calibration
        4. 9.4.5.4 Calibration Timing
    5. 9.5 Programming
      1. 9.5.1 Digital Interface
        1. 9.5.1.1 Chip Select (CS)
        2. 9.5.1.2 Serial Clock (SCLK)
        3. 9.5.1.3 Data Input (DIN)
        4. 9.5.1.4 Data Ready (DRDY)
        5. 9.5.1.5 Data Output and Data Ready (DOUT/DRDY)
        6. 9.5.1.6 SPI Reset
        7. 9.5.1.7 SPI Communication During Power-Down Mode
      2. 9.5.2 Data Format
      3. 9.5.3 Commands
        1. 9.5.3.1  WAKEUP (0000 000x)
        2. 9.5.3.2  SLEEP (0000 001x)
        3. 9.5.3.3  SYNC (0000 010x)
        4. 9.5.3.4  RESET (0000 011x)
        5. 9.5.3.5  RDATA (0001 001x)
        6. 9.5.3.6  RDATAC (0001 010x)
        7. 9.5.3.7  SDATAC (0001 011x)
        8. 9.5.3.8  RREG (0010 rrrr, 0000 nnnn)
        9. 9.5.3.9  WREG (0100 rrrr, 0000 nnnn)
        10. 9.5.3.10 SYSOCAL (0110 0000)
        11. 9.5.3.11 SYSGCAL (0110 0001)
        12. 9.5.3.12 SELFOCAL (0110 0010)
        13. 9.5.3.13 NOP (1111 1111)
        14. 9.5.3.14 Restricted Command (1111 0001)
    6. 9.6 Register Maps
      1. 9.6.1 ADS1146 Register Map
      2. 9.6.2 ADS1146 Detailed Register Definitions
        1. 9.6.2.1 BCS—Burn-out Current Source Register (offset = 00h) [reset = 01h]
        2. 9.6.2.2 VBIAS—Bias Voltage Register (offset = 01h) [reset = 00h]
        3. 9.6.2.3 MUX—Multiplexer Control Register (offset = 02h) [reset = x0h]
        4. 9.6.2.4 SYS0—System Control Register 0 (offset = 03h) [reset = 00h]
        5. 9.6.2.5 OFC—Offset Calibration Coefficient Registers (offset = 04h, 05h, 06h) [reset = 00h, 00h, 00h]
        6. 9.6.2.6 FSC—Full-Scale Calibration Coefficient Registers (offset = 07h, 08h, 09h) [reset = 00h, 00h, 40h]
        7. 9.6.2.7 ID—ID Register (offset = 0Ah) [reset = x0h]
      3. 9.6.3 ADS1147 and ADS1148 Register Map
      4. 9.6.4 ADS1147 and ADS1148 Detailed Register Definitions
        1. 9.6.4.1  MUX0—Multiplexer Control Register 0 (offset = 00h) [reset = 01h]
        2. 9.6.4.2  VBIAS—Bias Voltage Register (offset = 01h) [reset = 00h]
        3. 9.6.4.3  MUX1—Multiplexer Control Register 1 (offset = 02h) [reset = x0h]
        4. 9.6.4.4  SYS0—System Control Register 0 (offset = 03h) [reset = 00h]
        5. 9.6.4.5  OFC—Offset Calibration Coefficient Register (offset = 04h, 05h, 06h) [reset = 00h, 00h, 00h]
        6. 9.6.4.6  FSC—Full-Scale Calibration Coefficient Register (offset = 07h, 08h, 09h) [reset = 00h, 00h, 40h]
        7. 9.6.4.7  IDAC0—IDAC Control Register 0 (offset = 0Ah) [reset = x0h]
        8. 9.6.4.8  IDAC1—IDAC Control Register 1 (offset = 0Bh) [reset = FFh]
        9. 9.6.4.9  GPIOCFG—GPIO Configuration Register (offset = 0Ch) [reset = 00h]
        10. 9.6.4.10 GPIODIR—GPIO Direction Register (offset = 0Dh) [reset = 00h]
        11. 9.6.4.11 GPIODAT—GPIO Data Register (offset = 0Eh) [reset = 00h]
  10. 10Application and Implementation
    1. 10.1 Application Information
      1. 10.1.1 Serial Interface Connections
      2. 10.1.2 Analog Input Filtering
      3. 10.1.3 External Reference and Ratiometric Measurements
      4. 10.1.4 Establishing a Proper Common-Mode Input Voltage
      5. 10.1.5 Isolated (or Floating) Sensor Inputs
      6. 10.1.6 Unused Inputs and Outputs
      7. 10.1.7 Pseudo Code Example
      8. 10.1.8 Channel Multiplexing Example
      9. 10.1.9 Power-Down Mode Example
    2. 10.2 Typical Applications
      1. 10.2.1 Ratiometric 3-Wire RTD Measurement System
        1. 10.2.1.1 Design Requirements
        2. 10.2.1.2 Detailed Design Procedure
          1. 10.2.1.2.1 Topology
          2. 10.2.1.2.2 RTD Selection
          3. 10.2.1.2.3 Excitation Current
          4. 10.2.1.2.4 Reference Resistor, RREF
          5. 10.2.1.2.5 PGA Setting
          6. 10.2.1.2.6 Common-Mode Input Range
          7. 10.2.1.2.7 Input and Reference Low-Pass Filters
          8. 10.2.1.2.8 Register Settings
        3. 10.2.1.3 Application Curves
      2. 10.2.2 K-Type Thermocouple Measurement (-200°C to 1250°C) With Cold-Junction Compensation
        1. 10.2.2.1 Design Requirements
        2. 10.2.2.2 Detailed Design Procedure
          1. 10.2.2.2.1 Biasing Resistors
          2. 10.2.2.2.2 Input Filtering
          3. 10.2.2.2.3 PGA Setting
          4. 10.2.2.2.4 Cold-Junction Measurement
          5. 10.2.2.2.5 Calculated Resolution
          6. 10.2.2.2.6 Register Settings
    3. 10.3 Do's and Don'ts
  11. 11Power Supply Recommendations
    1. 11.1 Power Supply Sequencing
    2. 11.2 Power Supply Decoupling
  12. 12Layout
    1. 12.1 Layout Guidelines
    2. 12.2 Layout Example
  13. 13デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 13.1 ドキュメントのサポート
      1. 13.1.1 関連資料
    2. 13.2 関連リンク
    3. 13.3 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    4. 13.4 コミュニティ・リソース
    5. 13.5 商標
    6. 13.6 静電気放電に関する注意事項
    7. 13.7 Glossary
  14. 14メカニカル、パッケージ、および注文情報

パッケージ・オプション

メカニカル・データ（パッケージ｜ピン）
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

1 特長

  • 最大2kSPSのデータ速度をプログラム可能
  • あらゆるデータ速度において1サイクルで安定
  • 20SPSで50Hzと60Hzを同時に除去
  • 8 (ADS1148)および4 (ADS1147)本の入力を
    独立に選択可能なアナログ・マルチプレクサ
  • ゲインをプログラム可能: 1V/V～128V/V
  • 2つのマッチングされたプログラム可能な励起電流源
  • 低ドリフト係数の内蔵2.048V基準電圧
  • センサのバーンアウト検出
  • 4または8の汎用I/O (ADS1147およびADS1148)
  • 内部温度センサ
  • 電源およびVREFの監視(ADS1147およびADS1148)
  • 自己およびシステム較正
  • SPI™互換のシリアル・インターフェイス
  • アナログ電源: ユニポーラ(2.7V～5.25V)またはバイポーラ(±2.5V)
  • デジタル電源: 2.7V～5.25V

2 アプリケーション

  • 温度測定
    • RTD、熱電対、サーミスタ
  • 圧力測定
  • 流量計
  • ファクトリ・オートメーションとプロセス制御

3 概要

ADS1146、ADS1147、ADS1148デバイスは高精度の16ビット・アナログA/Dコンバータ(ADC)で、多くの機能が統合されているため、センサ測定アプリケーションのシステム・コストと部品数を減らすことができます。このデバイスは、低ノイズPGA (プログラマブル・ゲイン・アンプ)、1サイクルで安定するデジタル・フィルタを備えた高精度デルタ・シグマ(ΔΣ) ADC、および内部発振回路を搭載しています。ADS1147およびADS1148デバイスには、低ドリフト係数の基準電圧と、2つのマッチングされたプログラム可能な励起電流源(IDAC)も搭載されています。

入力マルチプレクサは、ADS1148では4つ、ADS1147では2つ、ADS1146では1つの差動入力をサポートします。さらに、このマルチプレクサにはセンサのバーンアウト検出、熱電対の電圧バイアス、システム監視、汎用デジタルI/O (ADS1147およびADS1148)が組み込まれています。PGAにより、最大128V/Vのゲインを選択できます。これらの機能により、熱電対、サーミスタ、抵抗温度計(RTD)などの温度センサ測定アプリケーションや、その他抵抗性ブリッジ・センサなど小信号の測定用の完全なフロントエンド・ソリューションとなります。デジタル・フィルタは1サイクルで安定するため、入力マルチプレクサを使用するときに高速なチャネルのサイクリングが可能で、最大2kSPSのデータ速度を実現できます。20SPS以下のデータ速度では、50Hzと60Hzの両方の干渉がフィルタにより除去されます。

製品情報(1)

型番 パッケージ 本体サイズ(公称)
ADS1146 TSSOP (16) 5.00mm×4.40mm
ADS1147 TSSOP (20) 6.50mm×4.40mm
ADS1148 TSSOP (28) 9.70mm×4.40mm
VQFN (32) 5.00mm×5.00mm
  1. 利用可能なすべてのパッケージについては、このデータシートの末尾にある注文情報を参照してください。

機能ブロック図

ADS1146 ADS1147 ADS1148 ai_46_47_48_fbd_new_sbas453.gif