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附录B 外文译文

超小型，低功耗，16位模拟-数字转换器

特点： 超小型QFN封装：2毫米times;1.5毫米times;0.4毫米

 宽电源电压范围：2.0V至5.5V

 低消耗电流：连续模式：只有150 mu; 单次模式：自动关闭

 可编程数据速率：8SPS到860SPS

 内部低漂移电压基准

 内部振荡器

 内部PGA

 Isup2; Ctrade;接口：引脚可选择的地址

 四个单端或两个差分输入（ADS1115）

 可编程比较器（ADS1114和ADS1115）

 工作温度：-40°C至 140°C时

应用： 便携式仪表

消费品

电池监控

温度测量

工厂自动化和过程控制

描述： ADS1113、ADS1114 和ADS1115 是具有16 位分辨率的高精度模数转换器(ADC)，采用超小型的无引线QFN-10 封装或MSOP-10 封装。ADS1113 / 4 / 5 在设计时考虑到了精度、功耗和实现的简易性。具有一个板上基准和振荡器。数据通过一个Isup2;C 兼容型串行接口进行传输；可以选择4 个I2C 从地址。ADS1113 / 4 / 5 采用2.0V 至5.5V 的工作电源。

ADS1115能够以高达每秒 860 个采样数据(SPS) 的速率执行转换操作。 ADS1114和ADS1115具有一个板上可编程增益放大器 (PGA)，该 PGA 可提供从电源电压到低至 plusmn;256mV 的输入范围，因而使得能够以高分辨率来测量大信号和小信号。另外，ADS1115 还具有一个输入多路复用器 (MUX)，可提供2 个差分输入或4 个单端输入。

ADS1113 / 4 / 5 可工作于连续转换模式或单触发模式，后者在一个转换完成之后将自动断电，从而极大地降低了空闲状态下的电流消耗。ADS1113 / 4 / 5 具有－40℃ 至＋125℃ 的规定温度范围。

绝对最大额定值

（１）工作条件超过上述强调绝对最大额定值，可能会造成永久性损坏设备。长时间暴露在绝对最大的条件可能会影响器件的可靠性。

综 述

ADS1113/4/5非常小，低功耗，16-bit,Delta;-Sigma;转换器(Delta;Sigma;) 模数转换 (ADCs)。该ADS1113/4/5非常容易配置并设计成各种应用，并允许精确测量，得到非常举手之劳。有经验的和新手用户都可以直观地运用ADS1113/4/5进行数据转换设计与找到系列和解决问题。

ADS1113/4/5包括一Delta;Sigma;模数转换（A / D转换）可调增益（不包括核心ADS1113),内部参考电压，时钟振荡器和一个Isup2;C接口。附加的功能在ADS1114/5可用一个可编程的数字比较，提供了一个专用引脚警报。所有这些功能都是为了减少所需外围电路，提高性能。

如图22为ADS1115功能引脚，ADS1115的模数转换的衡量的核心是一个差异信号--VIN，VIN是AINP和AINN的差。ADS1115具有一个多路复用器（MUX）。这种架构可以在任何共模信号中造成一个很强的衰减。转换器的核心是一个有着数字滤波器的差动式、开关电容Delta;Sigma;调制器。输入信号与内部参考电压相比较。数字滤波器从调制器接收一个高速比特流，然后成正比的输出和输入电压相对应的代码。ADS1115具有两种转换模式：单触发模式和连续转换模式。在单触发模式下，接受到请求后ADC执行一次对输入信号的转化，接着将转换后的值存储到一个内部结果寄存器。然后该设备进入一个低功耗关断模式。这种模式的目的是在周期性的转换中或者有长时间空闲的阶段时进行转换时有着显著的功耗节约。在连续转换模式下，在转换完成之前ADC自动开始对一个输入信号的转换。连续转换的速率与编程数据的速率相等。数据可以在任何时候被读取，而且总是反映最新完成的转换。

ADS1115功能框图

快速指南：

本节提供一个关于ADS1113/4/5通信的一个简单的例子，请参阅本随后的章节提供更详细的解释数据表。设计硬件包括：一个Isup2;C地址10010000来配置一个ADS1113/4/5；一些离散的组件比如电阻、电容和连接器，还有2V至5V的电源提供。图23表示一些基本的硬件配置。

ADS113/4/5通过一个Isup2;C总线与主机（微型控制器）进行通信。主机通过SCL引脚提供时钟信号，数字信号通过SDA引脚传输。从来没有ADS1113/4/5 写指针寄存器：驱动SCL引脚。请参阅设备特定参数表来编程和调试微型控制器。

由主机发送的第一个字节应该在一个指示ADS1113/4/5听从随后的字节。第二个字节是配置指针寄存器。寄存器地址请参考表9。从主机传送的第三第四个字节根据第二个字节指示的地址写寄存器。请参阅图30和图31分别的读写操作时序图。ADS1113/4/5的读写处理都伴随着之前的启动条件和随后的停止条件。

例如，写入配置寄存器来设置ads1113 / 4 / 5连续转换模式，然后读取转换结果，顺序地发送字节：

写配置寄存器：

第一个字节：0b10010000（前7位I2C地址伴随着一个低电平的读/写位）

第二个字节：0b00000001（指向配置寄存器）

第三个字节：0b10000100（MSB的配置寄存器写入）

第四个字节：0b10000011（LSB的配置寄存器写入）

写指针寄存器：

第一个字节：0b10010000（前7位I2C地址伴随着一个低电平的读/写位）

第二个字节：0b00000000（指向转换寄存器）

读转换寄存器：

第一个字节：0b10010001（前7位I2C地址伴随着一个高电平的读/写位）

第二个字节：ADS1113/4/5反应了转换寄存器的MSB

第三个字节：ADS1113/4/5反应了转换寄存器的LSB

引脚配置

应用信息

以下各节提供的电路实例和建议使用的ads1113 / 4 / 5在不同的情况下。

基本连接

对于许多应用来说，连接ADS1113/ 4/5是简单的。ADS1115的基本连接图如图33。

ADS1113/ 4/5的完全差分电压输入是理想的，用于连接至差分源与适度低源阻抗，如热电偶和热敏电阻。虽然ADS1113/ 4/5可以读取两极差分信号，他们不能接受任何输入负电压。ADS1113 / 4/5接口直接到标准模式，快速模式，和高速模式I2C控制器。任何微控制器的I2C外设，包括主只和非多主控I2C外设，可与ADS1113 / 4/5进行操作。该ADS1113 / 4/5不执行时钟拉伸（也就是，他们从不拉时钟线低），所以没有必要提供这样的功能，除非其他时钟伸缩装置是同一个I2C总线上。

上拉电阻对SDA和SCL线因为I2C总线驱动程序漏极开路。这些电阻的大小取决于总线的运行速度和总线线路。高阻值电阻消耗更少的功率要求，但增加了总线上的过渡转换时间，限制了总线速度。低值电阻，价值较低的电阻允许更高的速度以消耗更高的功率为代价。长时间的总线线路有较高的电容，需要更小的上拉电阻补偿。电阻不能太小；如果电阻太小，总线驱动程序可能无法把总线线路低。

ADS1115的典型连接

SMBus的警报响应

当锁定模式（COMP_LAT =配置#39;1#39; 在配置寄存器），则ALERT / RDY引脚可与SMBus报警实现。该引脚断言，如果比较器检测到一个转换超过一个上限或下限阈值。该中断锁定和才能清零由读取转换数据，或通过发出一个成功的SMBus报警响应和阅读断言设备I2C地址。如果转换数据超过上限或下限阈值之后被清除，销重新确立。这种说法不影响转化率是已经在进展。警报/ RDY引脚，与SDA引脚，

为开漏针。这种架构允许几个设备共享同一接口总线。什么时候禁止时，引脚保持高状态，使得它不干扰在同一总线上的其它设备。当主检测的警报/ RDY引脚已锁定，它会发出一个SMBus报警命令（00011001），I2C总线。任何ADS1114 / 5的数据与警报/ RDY引脚I2C总线上的转换器断言响应该命令与从地址。在事件的两个或更多ADS1114 / 5出现在总线上的数据转换器断言锁存ALERT / RDY引脚，地址在仲裁SMBus报警响应部分决定哪些设备清除其断言。具有最低的设备I2C地址总是赢得仲裁。如果一个设备失去仲裁的，不会清除比较器输出引脚断言。主然后重复SMBus报警响应直到所有设备都具有各自的断言清除。在窗口比较模式下，SMBus报警状态位表示一个#39;1#39;，如果信号超过门槛高，#39;0#39;，如果信号超过低阈值。

I2C接口

通过I2C的ADS1113 / 4/5沟通接口。 I2C是一个双线漏极开路接口支持多个设备和主机在一个单一的总线。I2C总线上的设备仅驱动总线低通过连接到地面;他们从来没有总线高。而是，总线导线被拉通过上拉电阻高，所以在总线导线高当没有设备驱动它们低。这样，二设备不能冲突；如果两个设备驱动总线同时，没有驱动争。I2C总线上的通信总是发生两种设备，一是充当主之间另外作为跟随。主机和跟随能读取和写入，但跟随只能下这样做主方向。一些I2C器件可以为主机或跟随，但ADS1113 / 4/5只能作用作为从设备。一个I2C总线由两根线，SDA和SCL。SDA数据传送；SCL提供时钟。所有的数据通过I2C总线的八位组。发送一个比特I2C总线上，SDA线驱动适当的水平，当SCL为低（低SDA指示点为零；高表示的位一）。一旦SDA线落定，SCL线带高，然后低。这对SCL时钟脉冲SDA点到接收移位寄存器。如果I2C总线持有闲置超过25ms，总线超时。I2C总线是双向的：SDA线用于发射和接收数据。当掌握读取一个跟随，跟随驱动数据线；当主机发送一个跟随，主机硬盘数据线。主机总是驱动时钟线。ads1113 / 4 / 5从不开车SCL，因为他们不能作为主。在ads1113 / 4 / 5，SCL是一种输入。大部分时间，没有通信总线空闲；没有通信时，两线高。当通信正在发生的，总线是活跃的。只有主设备可以开始通信，开始启动总线的条件。通常，数据线只有允许在时钟线为低状态的变化。如果数据线改变状态时，时钟线高，它是一个起始条件和停止条件。一开始时的时钟行高和数据线从高到低。一个停止条件产生的时钟线为高和数据线从低到高。在掌握问题的起始条件，它发送一个字节，表示从设备要沟通。这是地址字节字节。一个I2C总线上的每个设备都有一个独特的位地址所对应。主机发送一个在地址字节地址，再加上一点，指示是否要读取或写入从设备。

每一个字节传送的I2C总线，无论是地址或数据，是公认的一个确认位。当主机了发送一个字节（八位）一个跟随，它停止对跟随的SDA的驱动和等待确认字节。跟随确认字节拉SDA低。大师然后发送一个时钟脉冲时钟的确认位。同样，当主读完了一个字节，它拉低SDA承认这是跟随。然后它发送一个时钟脉冲时钟位。

I2C的速度模式

I2C总线工作在三个速度。标准模式允许高达100kHz的时钟频率；快速模式允许高达400kHz时钟频率；高速模式（也叫HS模式）允许高达3.4MHz时钟频率。的ads1113 / 4 / 5是完全兼容所有的三种模式。没有特别的行动必须在标准或快速模式下使用ads1113 / 4 / 5，但高速模式必须被激活。激活高速模式，将00001xxx特殊地址字节的启动条件，其中xxx是HS能够掌握独特的位。这个字节叫做HS主码。（注意，这不同于正常的地址字节；第八位并不表示读/写状态。）的ads1113 / 4 / 5不

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