Puce d'interface bus ADS1256

convertisseurconditionneur signal pour capteursprogrammable

Vue d'ensemble
Les ADS1255 et ADS1256 sont des convertisseurs analogique-numérique 24 bits à très faible bruit, conçus pour des mesures haute résolution en environnements industriels et d'instrumentation exigeants. L'architecture associe un modulateur delta-sigma (ΔΣ) d'ordre 4 à un filtre numérique programmable. Le multiplexeur d'entrée flexible accepte des signaux différentiels ou single‑ended et intègre une détection de capteur. Un buffer d'entrée sélectionnable augmente l'impédance d'entrée et un amplificateur programmable de gain (PGA) à faible bruit propose des gains de 1 à 64 en pas binaires. Le filtre programmable permet d'arbitrer résolution (jusqu'à 23 bits noise-free) et débit (jusqu'à 30 kSPS). Le dispositif supporte un balayage rapide des canaux et des conversions one-shot avec établissement en un seul cycle. La communication se fait via une interface série compatible SPI (opération en 2 fils possible). Une calibration embarquée gère la correction offset/gain en mode self et system. Des E/S numériques bidirectionnelles et une sortie d'horloge programmable facilitent l'intégration.

Caractéristiques clés

• Résolution 24 bits, sans codes manquants
• Jusqu'à 23 bits sans bruit (réglages sélectionnés)
• Non-linéarité maximale ±0.0010%
• Taux de données jusqu'à 30 kSPS
• Balayage rapide des canaux
  • Exemple : 18.6 bits noise-free (21.3 bits effectifs) à 1.45 kHz
• Conversions one-shot avec établissement en cycle unique
• Multiplexeur d'entrée flexible avec détection de capteur
  • Quatre entrées différentielles (ADS1256 seulement)
  • Huit entrées single-ended (ADS1256 seulement)
• Buffer d'entrée stabilisé par chopper (sélectionnable)
• PGA basse consommation bruit : 27 nV référés à l'entrée
• Calibration embarquée self et system pour tous les réglages PGA
• Interface série compatible SPI tolérante 5 V
• Alimentation analogique : 5 V ; Alimentation digitale : 1.8 V à 3.6 V
• Faible consommation
  • Jusqu'à 38 mW en mode normal
  • 0.4 mW en mode veille

Boîtier
ADS1256 : SSOP-28 (DB) — 28 broches ; surface ~79,56 mm² (10,2 x 7,8 mm). ADS1255 : SSOP-20.

Description technique
L'architecture combine un modulateur ΔΣ d'ordre 4 et un filtre numérique programmable. Les entrées acceptent des signaux différentiels et single-ended ; le buffer d'entrée sélectionnable et le PGA (gain 1–64) augmentent l'impédance d'entrée et améliorent le rapport signal/bruit. Le filtre programmable permet d'ajuster résolution (jusqu'à 23 bits noise-free) et débit (jusqu'à 30 kSPS). Le composant prend en charge un balayage rapide des canaux multiplexés et des conversions one-shot avec établissement en un cycle. L'interface série compatible SPI peut fonctionner en mode 2 fils. La calibration sur puce compense offset et gain pour tous les réglages PGA. Des E/S numériques bidirectionnelles et une sortie d'horloge programmable facilitent l'intégration aux systèmes d'acquisition.

Caractéristiques techniques

• Résolution : 24 bits
• Taux d'échantillonnage max : 30 kSPS
• Nombre de canaux d'entrée : 8 (ADS1256)
• Type d'interface : SPI (tolérant 5 V)
• Architecture : Delta-Sigma (ΔΣ)
• Type d'entrée : Différentiel, Single-ended
• Configuration multicanal : Multiplexée
• Mode référence : Externe
• Plage de tension d'entrée : 0 V à 5,25 V
• Alimentation analogique : 4,75 V à 5,25 V
• Alimentation numérique : 1,8 V à 3,6 V
• Fonctionnalités : Rejet 50/60 Hz, GPIO, PGA, détection de capteur
• Plage de température de fonctionnement : -40 °C à 85 °C
• Consommation typique : 36 mW
• Bruit du PGA référé à l'entrée : 27 nV
• Non-linéarité maximale : ±0.0010%
• Boîtier : SSOP-28 (ADS1256), SSOP-20 (ADS1255)