該ADS1209是一款雙通道高性能三角西格瑪（delta-sigma）調制器，動態(tài)范圍為86dB，使用單一+5V電源。差分輸入非常適合在工業(yè)環(huán)境中直接連接到信號源。通過適當的數字濾波器和調制速率，該設備可用于實現16位模擬到數字（A/D）轉換，且無缺失代碼。在數字濾波帶寬20kHz、調制速率10MHz下，可獲得14位的有效精度。該ADS1209設計用于高分辨率測量應用，包括電流測量、工業(yè)過程控制和解析器。它采用TSSOP-24封裝，并規(guī)定可在-40°C至+105°C的環(huán)境溫度范圍內運行。
*附件：ads1209.pdf

特性

• 16位分辨率
• 13位線性性
• ±2.3V指定輸入電壓范圍
• 內部參考電壓：2%
• 增益誤差：0.5%
• 兩個獨立的Delta-Sigma調制器
• 兩個輸入參考緩沖區(qū)
• 片上振蕩器
• 可選擇的內部或外部時鐘
• 指定溫度范圍：–40°C至+105°C
• TSSOP-24 套件
• 應用
  • 電機控制
  • 電流測量
  • 解析 器
  • 工業(yè)過程控制
  • 儀表

參數

方框圖

一、產品核心概述

ADS1209 是德州儀器推出的雙通道高性能 ΔΣ（delta-sigma）調制器，采用單 + 5V 供電，核心優(yōu)勢為 16 位分辨率、86dB 動態(tài)范圍及獨立雙調制器設計，支持內部或外部時鐘選擇，適用于工業(yè)控制、電機控制、電流測量等中高分辨率信號采集場景，工作溫度范圍為–40°C 至 + 105°C，封裝形式為 TSSOP-24。

二、關鍵特性與規(guī)格

1. 核心性能參數

• 分辨率與線性度 ：16 位分辨率，13 位線性度；積分非線性誤差（INL）最大 ±8 LSB，微分非線性誤差（DNL）范圍–1 至 + 1 LSB，無失碼；輸入失調誤差典型值 ±1.5 mV，增益誤差最大 ±0.5% FSR。
• 信號性能 ：滿量程差分輸入電壓范圍 ±VREFIN（內部參考電壓 2.5V，指定范圍 ±2.3V）；信噪比（SNR）典型值 90 dB，無雜散動態(tài)范圍（SFDR）典型值 86 dB，總諧波失真（THD）典型值–85 dB；共模抑制比（CMRR）直流時達 108 dB，40kHz 時達 117 dB。
• 時鐘與功耗 ：內部 RC 振蕩器時鐘頻率典型值 10 MHz（–40°C 至 + 105°C 范圍 7.8–12 MHz），外部時鐘支持 1–24 MHz；模擬供電電流（AVDD）典型值 17 mA（內部時鐘），功耗典型值 67.5 mW（5V 供電、內部時鐘）。

2. 核心功能

• 集成兩個獨立二階 ΔΣ 調制器，配備專用參考電壓輸入（REFINA/REFINB）和輸入緩沖器，通道間隔離度達 100 dB。
• 內置 2.5V 參考電壓輸出（REFOUT），精度 ±2%，溫度漂移典型值 ±20 ppm/°C，支持外部參考電壓輸入（0.5–2.6V）。
• 數字輸出為 1 位比特流，需搭配外部數字濾波器（如 Sinc3 濾波器）實現高分辨率模數轉換， oversampling ratio（OSR）可在 16–256 間選擇，OSR=256 時動態(tài)范圍超 86 dB。

三、封裝與引腳

1. 封裝信息

采用 TSSOP-24 封裝，卷盤包裝（ADS1209SPWR）數量為 2000 片，管裝（ADS1209SPW）數量為 60 片，符合 RoHS 標準，MSL 等級 2（260°C 回流焊，1 年保質期）。

2. 關鍵引腳功能

• 電源與地：AVDD（模擬供電，標稱 5V，需 0.1μF 電容去耦）、BVDD（I/O 緩沖供電，2.7–5.5V）、AGND（模擬地）、BGND（數字地）。
• 信號輸入：CHA+/CHA–、CHB+/CHB–（雙通道全差分模擬輸入）；REFINA/REFINB（通道 A/B 參考電壓輸入）。
• 時鐘與控制：CLKSEL（時鐘選擇，高電平用內部時鐘，低電平用外部時鐘）、CLKIN（外部時鐘輸入）、CLKOUT（比特流時鐘輸出）。
• 數據輸出：OUTA/OUTB（通道 A/B 調制器比特流輸出）；REFOUT（內部參考電壓輸出，需 0.1μF 電容去耦）。

四、應用場景與設計支持

1. 典型應用

• 電機控制、電流測量、旋轉變壓器信號處理、工業(yè)過程控制及精密儀器儀表。
• 支持單端和差分兩種輸入連接方式，可搭配 FPGA、ASIC 或 TI AMC1210 實現數字濾波功能。

2. 設計資源

• 時鐘配置 ：內部時鐘默認 20MHz（分頻后 10MHz 調制器時鐘），外部時鐘可靈活調整調制器速率（500kHz–12MHz）。
• 濾波方案 ：推薦使用 Sinc3 濾波器，OSR 越高精度越好但數據率越低；過流保護等高速響應場景可選用 Sinc2 或 Sincfast 濾波器。
• 布局指南 ：模擬與數字地平面獨立劃分，在芯片下方單點連接；所有供電引腳就近配置 0.1μF 陶瓷去耦電容，可并聯 1μF 和 10μF 電容優(yōu)化降噪；避免電源開啟前輸入信號存在，必要時串聯電阻限制輸入電流至 10mA。

五、可靠性與訂單信息

• ESD 防護等級：人體模型（HBM）±2000V，帶電設備模型（CDM）±500V，具備完善的靜電防護能力。
• 可訂購型號包括 ADS1209SPW（管裝）、ADS1209SPWR（卷盤裝）等，均支持–40°C 至 + 105°C 工作溫度，引腳標識為 ADS1209。