Ringkasan
ADS1256 adalah analog-to-digital converter (ADC) 24-bit dengan noise sangat rendah dari Texas Instruments, ditujukan untuk pengukuran presisi tinggi. Konverter ini dibangun dari modulator delta-sigma orde keempat yang diikuti filter digital yang dapat diprogram, sehingga pengguna dapat memilih kompromi antara resolusi tinggi dan laju data cepat. Input multiplexer yang fleksibel menerima sinyal diferensial maupun single-ended, dan menyertakan rangkaian untuk memeriksa integritas sensor eksternal yang terhubung ke input.
Buffer input yang dapat dipilih menaikkan impedansi input, sedangkan penguat PGA low-noise memberi penguatan dari 1 sampai 64 dalam langkah biner. Filter digital yang dapat diprogram memungkinkan pengoptimalan antara resolusi hingga 23 bit noise-free dan laju data hingga 30kSPS. Konversi one-shot dengan settling satu siklus memudahkan pengambilan data secara bergantian antar kanal.
Komunikasi dengan pengontrol dilakukan lewat antarmuka serial yang kompatibel SPI, yang bahkan dapat beroperasi dengan koneksi dua kawat. Kalibrasi onboard mendukung koreksi offset dan gain, baik secara self maupun system, untuk semua pengaturan PGA. Karena itu ADS1256 banyak dipakai pada instrumentasi ilmiah, kontrol proses industri, peralatan medis, serta sistem uji dan pengukuran yang menuntut akurasi tinggi.
Fitur utama
- 24 bit, no missing codes pada semua laju data dan pengaturan PGA
- Resolusi noise-free hingga 23 bit
- Nonlinearitas ±0.0010% (maks)
- Laju data keluaran hingga 30kSPS
- Fast channel cycling: 18.6 bit noise-free (21.3 effective bits) pada 1.45kHz
- Konversi one-shot dengan settling satu siklus
- Multiplexer input fleksibel dengan deteksi sensor: empat input diferensial atau delapan input single-ended (khusus ADS1256)
- Buffer input chopper-stabilized dan PGA low-noise 27nV input-referred noise
- Kalibrasi self dan system untuk semua pengaturan PGA
- Antarmuka serial kompatibel SPI 5V tolerant
- Suplai analog 5V, suplai digital 1.8V hingga 3.6V
- Disipasi daya serendah 38mW mode normal, 0.4mW mode standby
Spesifikasi utama
| Parameter | Nilai | Kondisi |
|---|---|---|
| Tegangan suplai analog (AVDD) | 4.75 - 5.25 V | rentang operasihlm. 4 |
| Tegangan suplai digital (DVDD) | 1.8 - 3.6 V | rentang operasihlm. 4 |
| Laju data keluaran | 2.5 - 30,000 SPS | fCLKIN = 7.68MHzhlm. 3 |
| Resolusi | 24 bit | semua laju data dan pengaturan PGAhlm. 3 |
| Nonlinearitas integral (INL) | ±0.0010 %FSR | differential input, PGA=1hlm. 3 |
| Tegangan referensi input (VREF) | 0.5 - 2.6 V | VREF = VREFP - VREFNhlm. 3 |
| Penguatan PGA | 1 - 64 V/V | langkah binerhlm. 3 |
| Arus suplai analog (AVDD) mode normal | 7 - 10 mA | PGA=1, buffer offhlm. 4 |
| Arus suplai digital (DVDD) mode normal | 0.9 - 2 mA | CLKOUT off, DVDD=3.3Vhlm. 4 |
| Disipasi daya mode normal | 38 - 57 mW | PGA=1, buffer off, DVDD=3.3Vhlm. 4 |
| Disipasi daya mode standby | 0.4 mW | DVDD=3.3Vhlm. 4 |
| Rentang suhu operasi | -40 - +105 °C | operatinghlm. 4 |
Nilai diambil dari datasheet; “hlm.” menunjuk halaman datasheet tempat angka itu tertulis.
Pinout ADS1256IDBR
SSOP-28 28 pin
| Pin | Nama | Fungsi |
|---|---|---|
| 1 | AVDD | Suplai daya analoghlm. 5 |
| 2 | AGND | Ground analoghlm. 5 |
| 3 | VREFN | Input referensi negatifhlm. 5 |
| 4 | VREFP | Input referensi positifhlm. 5 |
| 5 | AINCOM | Input analog commonhlm. 5 |
| 6 | AIN0 | Input analog 0hlm. 5 |
| 7 | AIN1 | Input analog 1hlm. 5 |
| 8 | AIN2 | Input analog 2hlm. 5 |
| 9 | AIN3 | Input analog 3hlm. 5 |
| 10 | AIN4 | Input analog 4hlm. 5 |
| 11 | AIN5 | Input analog 5hlm. 5 |
| 12 | AIN6 | Input analog 6hlm. 5 |
| 13 | AIN7 | Input analog 7hlm. 5 |
| 14 | SYNC/PDWN | Sinkronisasi / power down input (active low)hlm. 5 |
| 15 | RESET | Input reset (active low)hlm. 5 |
| 16 | DVDD | Suplai daya digitalhlm. 5 |
| 17 | DGND | Ground digitalhlm. 5 |
| 18 | XTAL2 | Koneksi osilator kristalhlm. 5 |
| 19 | XTAL1/CLKIN | Koneksi osilator kristal / input clock eksternalhlm. 5 |
| 20 | CS | Chip select (active low)hlm. 5 |
| 21 | DRDY | Output data ready (active low)hlm. 5 |
| 22 | DOUT | Output data serialhlm. 5 |
| 23 | DIN | Input data serialhlm. 5 |
| 24 | SCLK | Input clock serialhlm. 5 |
| 25 | D0/CLKOUT | Digital I/O 0 / output clockhlm. 5 |
| 26 | D1 | Digital I/O 1hlm. 5 |
| 27 | D2 | Digital I/O 2hlm. 5 |
| 28 | D3 | Digital I/O 3hlm. 5 |
Catatan desain PCB
- Untuk mengurangi noise pada input, gunakan filter RC eksternal jika terdapat noise signifikan di atas frekuensi pengulangan respons filter digital.hlm. 19
- Setelah power-up dan referensi telah stabil, disarankan untuk mengirim perintah self-calibration untuk memastikan akurasi.hlm. 24
- Kalibrasi harus dilakukan setiap kali laju data berubah, dan sebaiknya dilakukan saat konfigurasi buffer atau PGA berubah.hlm. 24
- Jaga agar SCLK tetap bersih untuk mencegah glitch yang tidak sengaja menggeser data.hlm. 26
- Pastikan tegangan pada pin referensi tidak turun di bawah AGND lebih dari 100mV dan tidak melebihi AVDD lebih dari 100mV agar dioda ESD proteksi tidak aktif.hlm. 17
Kemasan
Contoh pemakaian
- Instrumentasi ilmiah
- Kontrol proses industri
- Peralatan medis
- Uji dan pengukuran
- Timbangan (weigh scales)
Sumber data
Disusun dari datasheet resmi Texas Instruments (buka PDF). Ringkasan ditulis dengan bantuan AI, lalu setiap angka dan nama pin dicocokkan otomatis ke teks datasheet; yang tidak ditemukan di datasheet dibuang. Terakhir diperiksa 21 Oktober 2026. Untuk desain akhir, tetap rujuk datasheet asli.