Microchip de interfaz bus ADS1256

convertidoracondicionador de señal para sensorprogramable

Resumen
Los ADS1255 y ADS1256 son convertidores analógico-digitales de 24 bits y bajo ruido, diseñados para medidas de alta resolución en aplicaciones industriales e instrumentación exigentes. La arquitectura combina un modulador delta-sigma (ΔΣ) de 4.º orden con un filtro digital programable. El multiplexor de entrada flexible admite señales diferenciales o de un solo extremo e incorpora detección de sensor. Un buffer de entrada seleccionable aumenta la impedancia de entrada y un amplificador programable de ganancia (PGA) de bajo ruido ofrece ganancias de 1 a 64 en pasos binarios. El filtro programable permite equilibrar resolución (hasta 23 bits noise-free) y velocidad (hasta 30 kSPS). Soporta ciclo rápido de canales y conversiones one-shot con asentamiento en un único ciclo. La comunicación se realiza mediante una interfaz serie compatible SPI (posible operación en 2 hilos). La calibración a bordo permite correcciones de offset y ganancia en modo self y system. Se proporcionan E/S digitales bidireccionales y una salida de reloj programable para integración.

Características clave

• Resolución de 24 bits, sin códigos faltantes
• Hasta 23 bits libres de ruido (configuraciones seleccionadas)
• ±0.0010% de no linealidad máxima
• Tasas de datos hasta 30 kSPS
• Ciclado rápido de canales
  • Ejemplo: 18.6 bits noise-free (21.3 bits efectivos) a 1.45 kHz
• Conversiones one-shot con asentamiento en un ciclo
• Multiplexor de entrada flexible con detección de sensor
  • Cuatro entradas diferenciales (solo ADS1256)
  • Ocho entradas single-ended (solo ADS1256)
• Buffer de entrada estabilizado por chopper (seleccionable)
• PGA de bajo ruido: 27 nV referidos a la entrada
• Calibración interna self y system para todas las configuraciones PGA
• Interfaz serie compatible SPI tolerante a 5 V
• Alimentación analógica: 5 V; Alimentación digital: 1.8 V a 3.6 V
• Bajo consumo
  • Hasta 38 mW en modo normal
  • 0.4 mW en modo standby

Paquete
ADS1256: SSOP-28 (DB) — 28 pines; área ~79.56 mm² (10.2 x 7.8 mm). ADS1255: SSOP-20.

Descripción técnica
La arquitectura consiste en un modulador ΔΣ de 4.º orden seguido de un filtro digital programable. Las opciones de entrada incluyen señales diferenciales y single-ended; el buffer de entrada seleccionable y el PGA (ganancia 1–64) aumentan la impedancia de entrada y mejoran la relación señal/ruido. El filtro programable permite optimizar entre resolución libre de ruido (hasta 23 bits) y tasa de datos (hasta 30 kSPS). Soporta escaneo rápido de canales multiplexados y conversiones one-shot con asentamiento en un ciclo. La interfaz serie compatible SPI puede operar en modo de 2 hilos. La calibración en chip corrige offset y ganancia para todos los ajustes del PGA. Las E/S digitales bidireccionales y la salida de reloj programable facilitan la integración en sistemas de adquisición de datos.

Especificaciones técnicas

• Resolución: 24 bits
• Tasa de muestreo máxima: 30 kSPS
• Número de canales de entrada: 8 (ADS1256)
• Tipo de interfaz: SPI (compatible, tolerante 5 V)
• Arquitectura: Delta-Sigma (ΔΣ)
• Tipo de entrada: Diferencial, Single-ended
• Configuración multicanal: Multiplexada
• Modo de referencia: Externa
• Rango de tensión de entrada: 0 V a 5,25 V
• Alimentación analógica: 4,75 V a 5,25 V
• Alimentación digital: 1,8 V a 3,6 V
• Características: Rechazo 50/60 Hz, GPIO, PGA, detección de sensor
• Rango de temperatura de funcionamiento: -40 °C a 85 °C
• Consumo típico: 36 mW
• Ruido del PGA referido a la entrada: 27 nV
• No linealidad máxima: ±0.0010%
• Paquete: SSOP-28 (ADS1256), SSOP-20 (ADS1255)