額溫槍工業(yè)自動化用16位ADC/MS1112參數(shù)與替代ADS1112

鑫邦旺電子科技

MS1112描述

MS1112 是一款高精度，持續(xù)轉(zhuǎn)換的自校準模數(shù)轉(zhuǎn)換器，有2 組差分輸入或 3 組單端輸入通道，高達 16bits 的轉(zhuǎn)換精度。內(nèi)部集成的 2.048V 基準源使差分輸入范圍達到±2.048V。使用了I2C 兼容接口，并有 2 個地址管腳，可以讓用戶選擇八個 I2C 從站地址。電源電壓范圍為 2.7V 到 5.5V。MS1112 轉(zhuǎn)換速率為 15、30、60 或 240SPS，集成有可編程增益放大器，增益最高可到 8 倍，在保證精度的條件下也可以測量小信號。在單次轉(zhuǎn)換模式中，MS1112 在轉(zhuǎn)換結束后會關閉轉(zhuǎn)換，減小了在空閑狀態(tài)時的功耗。MS1112 用在高精度測量以及對空間、功耗有一定要求的應用中，如：手持式儀器、工業(yè)流程控制和智能變送器。

主要特點

小尺寸封裝的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

2 對差分輸入、3 組單端輸入通道

I2C 接口，8 個可編程地址

片上基準：2.048V±0.5%,溫度漂移：10ppm/°C

內(nèi)部集成 PGA：1 到 8 倍

內(nèi)部集成振蕩器

16 位無失碼精度

INL（積分非線性誤差）：0.01%

連續(xù)自校準

單次轉(zhuǎn)換功能

可編程輸出速率：15SPS 到 240SPS

工作電壓范圍：2.7V 到 5.5V

低電源功耗：290uA

MS1112應用

手持儀器

工業(yè)級控制

智能變送器

工業(yè)自動化

溫度測量

替代方案

MS1112 pin=pin ADS1112

功能和封裝完全匹配，國產(chǎn)替代交期好價格穩(wěn)定

MS1112封裝

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管腳圖

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管腳說明圖

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內(nèi)部框圖

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功能描述

MS1112 是一個全差分、16 位、自校準、Σ-Δ型模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，MS1112 設計簡單、極易配置，用戶很容易獲得精確的測量值。

MS1112 由一個帶有可調(diào)增益的Σ-Δ模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、一個 2.048V 的電壓基準、一個時鐘振蕩器、一個數(shù)字濾波器和一個 I2C 接口組成，后面將對各組成部分進行詳細說明。

模/數(shù)轉(zhuǎn)換器

MS1112 的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器核由一個差分開關電容Σ-Δ調(diào)制器和一個數(shù)字濾波器組成。調(diào)制器測量正模擬輸入和負模擬輸入的壓差，并將其與基準電壓相比較，在 MS1112 中基準電壓為 2.048V。數(shù)字濾波器從調(diào)節(jié)器接收高速位流，并輸出一個代碼，該代碼是一個與輸入電壓成比例的數(shù)字。

輸入選擇器

MS1112 有一個多輸入選擇器，可以提供兩組差分輸入和 3 組單端輸入通道，2 位配置寄存器位控制輸入選擇器的設置。

電壓基準

MS1112 含有一個 2.048V 的片內(nèi)電壓基準，該基準通常用作模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的電壓基準，不允許接外部基準。MS1112 只能采用內(nèi)部電壓基準，而且該基準不能直接測得也不能被外部電路使用。片內(nèi)基準的規(guī)格是 MS1112 總增益和溫漂規(guī)格的一部分，轉(zhuǎn)換器漂移誤差和增益誤差的參數(shù)反映了片內(nèi)電壓基準以及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)核的性能，對片內(nèi)電壓基準有單獨的規(guī)定。

寄存器

MS1112 有兩個寄存器，它們可通過 I2C 端口訪問，輸出寄存器包含上一次轉(zhuǎn)換的結果，配置寄存器允許用戶改變 MS1112 的工作方式并查詢器件的狀態(tài)。

輸出寄存器

16 位的輸出寄存器包含上一次轉(zhuǎn)換的結果，該結果采取二進制 2 的補碼格式，在復位或上電之后，輸出寄存器被清零，并保持為 0，直到第一次轉(zhuǎn)換完成，輸出寄存器的格式如表 5 所示。

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配置寄存器

用戶可用 8 位配置寄存器來控制 MS1112 的工作方式,數(shù)據(jù)速率和可編程增益放大器 PGA 的設置,配置寄存器的格式如表 6 所示, 默認設置是 8CH。

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基本連接方法

對于多數(shù)應用而言，MS1112 的連接方法非常簡單，MS1112 的基本連接圖如圖 4 所示。

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連接多個器件

連接多個 MS1112 到同一條總線是很平常的，使用 A1 和 A0 腳，MS1112 可以設置為 8 種不同 I2C地址。三個 MS1112 連接到同一條總線的接線圖如圖 5 所示，一條總線上可以連接高達 8 個 MS1112（使用不同狀態(tài)的 A1 和 A0 腳控制）。

注意每條總線僅需一組上拉電阻，用戶可能會發(fā)現(xiàn)此時需要稍微降低上拉電阻的阻值以補償由于多個器件帶來的附加的總線電容，并且要增加總線的長度。

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用通用 IO 口 GPIO 代替 I2C

大多數(shù)微控制器帶有可編程的輸入/輸出端口，可通過軟件設置成輸入或輸出端。如果沒有 I2C 控制器 MS1112 也可以連接到通用 I/O 端口，通過軟件可模擬 I2C 總線協(xié)議或產(chǎn)生位脈沖，將單個MS1112 連接到通用 I/O 口的實例如圖 6 所示。

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單端輸入

雖然 MS1112 只有有兩組差分通道，但很容易測量 3 個單端信號。單端連接的電路圖如圖.7 所示。連接 AIN3 到地，并將信號接到 AIN0、AIN1 或 AIN2，就將 MS1112 配置為單端輸入模式。根據(jù)配置寄存器的設置，其中一個輸入信號被讀入。此時，單端信號輸入范圍為 0V 到 2.048V，在輸入范圍內(nèi)沒有線性誤差。不要輸入負電壓，因為 MS1112 只能處理正電壓。