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Digital Filter

and

Interface

Oscillator

Voltage

Reference

Temperature

Sensor

Mux

PGA

16-bit

û

ADC

AIN0

AIN1

SCLK

VDD

GND

DOUT/DRDY

DIN

ADS1118

0.1 F

AIN2

AIN3

3.3 V

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Reference

Design

An IMPORTANT NOTICE at the end of this data sheet addresses availability, warranty, changes, use in safety-critical applications,

intellectual property matters and other important disclaimers. PRODUCTION DATA.

English Data Sheet: SBAS457

ADS1118

ZHCSEE1E –OCTOBER 2010–REVISED OCTOBER 2015

ADS1118 具具有有内内部部基基准准和和温温度度传传感感器器的的兼兼容容 SPI™的的 16 位位

模模数数转转换换器器

1 特特性性

• 超小型 X2QFN 封装：

2mm × 1.5mm × 0.4mm

• 宽电源电压范围：2V 至 5.5V

• 低流耗：

– 连续模式：只有 150μA

– 单次模式：自动断电

• 可编程数据传输速率：

8SPS 至 860SPS

• 单周期稳定

• 内部低漂移电压基准

• 内部温度传感器：

0.5°C（最大值）误差：0°C 至 70°C

• 内部振荡器

• 内部可编程增益放大器 (PGA)

• 四路单端或两个差分输入

2 应应用用

• 温度测量：

– 热电偶测量

– 冷结点补偿

– 热敏电阻测量

• 便携式仪表

• 工厂自动化和过程控制

3 说说明明

ADS1118 是一款高精度的低功耗 16 位模数转换器

(ADC)。该器件采用超小型无引线 X2QFN-10 封装或

超薄小外形尺寸 VSSOP-10 封装，具备测量最常见传

感器信号所需的全部功能。ADS1118 集成了可编程增

益放大器 (PGA)、电压基准、振荡器和高精度温度传

感器。凭借这些功能以及 2V 至 5.5V 的宽电源电压范

围，ADS1118 非常适用于功率及空间受限型传感器测

量应用。

ADS1118 数据转换速率最高可达每秒 860 次采样

(SPS)。PGA 的输入范围为 ±256mV 至 ±6.144V，能

够以高分辨率测量大信号和小信号。该器件通过输入多

路复用器 (MUX) 测量双路差分输入或四路单端输入。

高精度温度传感器用于系统级温度监控或对热电偶进行

冷结点补偿。

ADS1118 可选择以连续转换模式或单次模式运行。该

器件在单次模式下完成一次转换后自动断电。在空闲状

态下，单次模式会显著降低流耗。所有数据均通过串行

外设接口 (SPI™) 进行传输。ADS1118 的额定工作温

度范围为 -40°C 至 +125°C。

器器件件信信息息

(1)

器器件件型型号号封封装装封封装装尺尺寸寸（（标标称称值值））

ADS1118

X2QFN (10) 1.50mm x 2.00mm

VSSOP (10) 3.00mm x 3.00mm

(1) 要了解所有可用封装，请见数据表末尾的可订购产品附录。

K 型型热热电电偶偶测测量量

使使用用集集成成温温度度传传感感器器进进行行冷冷结结点点补补偿偿

ADS1118

ZHCSEE1E –OCTOBER 2010–REVISED OCTOBER 2015

www.ti.com.cn

目目录录

1 特特性性.......................................................................... 1

2 应应用用.......................................................................... 1

3 说说明明.......................................................................... 1

4 修修订订历历史史记记录录 ........................................................... 2

5 器器件件比比较较表表............................................................... 4

6 引引脚脚配配置置和和功功能能........................................................ 4

7 技技术术规规格格................................................................... 5

7.1 绝对最大额定值 ......................................................... 5

7.2 ESD 额定值 ............................................................... 5

7.3 建议的工作条件 ......................................................... 5

7.4 热性能信息 ................................................................ 5

7.5 电气特性.................................................................... 6

7.6 时序要求：串行接口.................................................. 8

7.7 开关特性：串行接口.................................................. 8

7.8 典型特性.................................................................... 9

8 参参数数测测量量信信息息 ......................................................... 15

8.1 噪声性能.................................................................. 15

9 详详细细说说明明................................................................. 16

9.1 概要 ......................................................................... 16

9.2 功能框图.................................................................. 16

9.3 特性描述.................................................................. 17

9.4 器件功能模式........................................................... 21

9.5 编程 ......................................................................... 22

9.6 寄存器映射 .............................................................. 25

10 应应用用和和实实施施 ............................................................ 27

10.1 应用信息................................................................ 27

10.2 典型应用 ............................................................... 32

11 电电源源相相关关建建议议......................................................... 35

11.1 电源排序................................................................ 35

11.2 电源去耦................................................................ 35

12 布布局局布布线线................................................................ 36

12.1 布局布线指南......................................................... 36

12.2 布局示例................................................................ 37

13 器器件件和和文文档档支支持持 ..................................................... 38

13.1 文档支持................................................................ 38

13.2 社区资源................................................................ 38

13.3 商标 ....................................................................... 38

13.4 静电放电警告......................................................... 38

13.5 术语表 ................................................................... 38

14 机机械械、、封封装装和和可可订订购购信信息息....................................... 38

4 修修订订历历史史记记录录

注：之前版本的页码可能与当前版本有所不同。

Changes from Revision D (October 2013) to Revision E Page

• 已添加 ESD

额定值

表，

特性描述

部分，

噪声性能

部分，

器件功能模式

部分，

应用和实施

部分，

电源相关建议

部分，

布

局

部分，

器件和文档支持

部分，

机械封装和可订购信息

部分 .................................................................................................. 1

• 已更改标题，

描述

部分，

特性

部分和首页框图........................................................................................................................ 1

• 已将标题由

产品系列

更改为

器件比较表

并删除了

封装标识符

列............................................................................................... 4

• 已更新描述并更改了

引脚配置和功能

表中的 I/O 列名称.......................................................................................................... 4

• 已更改数字输入电压范围，并且添加 T

的最小规范值到

绝对最大额定值

表.......................................................................... 5

• 已添加

差分输入阻抗

规范至

电气特性

..................................................................................................................................... 6

• 已更改

时序要求：串行接口

中的条件说明 .............................................................................................................................. 8

• 将 t

CSDOD

、t

DOPD

和 t

CSDOZ

参数由

时序要求

移至

开关特性

...................................................................................................... 8

• 将 t

CSDOD

和 t

CSDOZ

值由 MIN 列移至 MAX 列。 ..................................................................................................................... 8

• 已删除

噪声与输入信号的关系

、

噪声与电源电压的关系

和

噪声与输入信号的关系

图 ............................................................. 9

• 已更新

概述

部分并删除了

功能框图

中的“增益 = 2/3、1、2、4、8 或 16”.............................................................................. 16

• 已更新

模拟输入

部分 ............................................................................................................................................................. 18

• 已更新

满量程范围

(FSR)

和

LSB

大小

部分 .......................................................................................................................... 19

• 已更新

复位和上电

部分.......................................................................................................................................................... 21

• 已更新 32

位数据传输周期

部分............................................................................................................................................. 24

• 已更新

寄存器映射

部分.......................................................................................................................................................... 25

• 已更新

应用信息

部分 ............................................................................................................................................................. 27

• 已更新图 48 .......................................................................................................................................................................... 30

• 已删除

具有冷端温度的热电偶测量

部分并将图 50 移至

典型应用

部分.................................................................................. 32

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ZHCSEE1E –OCTOBER 2010–REVISED OCTOBER 2015

Changes from Revision C (February 2013) to Revision D Page

• 已删除器件图形...................................................................................................................................................................... 1

• 已更改图 44 中的 bit 1 至 NOP0 ......................................................................................................................................... 25

• 已更改图 44 中的 NOP 位说明：将 bit [2:0] 更改为 bit [2:1] 并将 NOP 更改为 NOP[1:0] .................................................. 26

Changes from Revision B (August 2012) to Revision C Page

• 更改后的文档符合最新标准..................................................................................................................................................... 1

• 已更改 “低流耗”特性要点中的“单次模式”特性要点 .................................................................................................................. 1

• 已更改 “内部温度传感器”特性要点 .......................................................................................................................................... 1

• 已更改描述部分...................................................................................................................................................................... 1

• 已更改产品系列表 .................................................................................................................................................................. 4

• 已更改引脚说明表中的功能列名称......................................................................................................................................... 4

• 已更改模拟输入，

满量程输入电压范围

参数行（位于

电气特性

表 .......................................................................................... 5

• 已更改电气特性表中的脚注 1 和 2......................................................................................................................................... 5

• 已更改电气特性表的条件 ....................................................................................................................................................... 6

• 已更改电气特性表中的系统性能，

积分非线性

和

增益误差

测试条件 ...................................................................................... 6

• 已更改电气特性表中的前两个温度传感器，

温度传感器精度

参数测试条件............................................................................ 6

• 已更改电源要求，

电源电流

参数测试条件（位于

电气特性

表中） .......................................................................................... 7

• 已更改时序要求：串行接口时序表的脚注 3.......................................................................................................................... 8

• 已更新图 3 ............................................................................................................................................................................. 9

• 已更新图 9 ............................................................................................................................................................................. 9

• 已更改图 11 至图 14 的标题 .................................................................................................................................................. 9

• 已更新图 15 和图 33............................................................................................................................................................. 10

• 已更改图 21 至图 25 中的条件 ............................................................................................................................................ 12

• 已添加图 20 ......................................................................................................................................................................... 12

• 已更改图 27 至图 31 中的注释 ............................................................................................................................................ 13

• 已更改

概述

部分.................................................................................................................................................................... 16

• 已更新

多路复用器

部分.......................................................................................................................................................... 17

• 已更改

满量程输入

部分......................................................................................................................................................... 19

• 已更改

电压基准

部分 ............................................................................................................................................................ 19

• 已更改

振荡器

部分 ................................................................................................................................................................ 19

• 已添加乘法点至

由数字代码转换为温度

部分中的示例等式................................................................................................... 20

• 已更改

串行接口

、

片选

、

串行时钟

、

数据输入

以及

数据输出和数据就绪

部分 ...................................................................... 22

• 已更改

获取数据

部分 ............................................................................................................................................................ 23

• 已更改

寄存器

部分 ................................................................................................................................................................ 25

• 已更改

混叠

，

复位和上电

，

工作模式

和

低功耗状态的占空比

部分 ........................................................................................ 27

• 已更新图 50 ......................................................................................................................................................................... 32

Changes from Revision A (July 2011) to Revision B Page

• 已添加 (VSSOP) 至图 20 至图 25 的标题............................................................................................................................. 12

• 已添加图 26 至图 31 ........................................................................................................................................................... 13

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ZHCSEE1E –OCTOBER 2010–REVISED OCTOBER 2015

(1) 超出

绝对最大额定值

下列出的应力值可能会对器件造成永久损坏。这些仅为在应力额定值下的工作情况，对于额定值下的器件的功能性操

作以及在超出

推荐的操作条件

下的任何其它操作，在此并未说明。在绝对最大额定值条件下长时间运行会影响器件可靠性。

7 技技术术规规格格

7.1 绝绝对对最最大大额额定定值值

在工作环境温度范围内（除非另外注明）

(1)

最最小小值值最最大大值值单单位位

电源电压 VDD 至 GND -0.3 5.5 V

模拟输入电压 AIN0、AIN1、AIN2、AIN3 GND – 0.3 VDD + 0.3 V

数字输入电压 DIN、DOUT/DRDY、SCLK、CS GND – 0.3 VDD + 0.3 V

输入电流，连续除电源引脚外的全部引脚 –10 10 mA

温度

结温，T

–40 150

°C

储存，T

stg

–60 150

(1) JEDEC 文档 JEP155 规定：500V HBM 能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。

(2) JEDEC 文档 JEP157 规定：250V CDM 能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。

7.2 ESD 额额定定值值

值值单单位位

(ESD)

静电放电

人体放电模式 (HBM)，符合 ANSI/ESDA/JEDEC JS-001

(1)

±4000

充电器件模式 (CDM)，符合 JEDEC 规范 JESD22-C101

(2)

±1000

(1) AINP 和 AINN 表示选择的正负输入。AINx 表示提供的四个模拟输入之一。

(2) 该参数表示 ADC 调节的满量程范围。针对此器件施加的电压不得超过 VDD + 0.3V 或 5.5V（二者中较小的电压）。

7.3 建建议议的的工工作作条条件件

在工作环境温度范围内（除非另外注明）

最最小小值值标标称称值值最最大大值值单单位位

电电源源

VDD 电源 VDD 至 GND 2 5.5 V

模模拟拟输输入入

(1)

FSR 满量程输入电压范围

(2)

中） V

= V

(AINP)

- V

(AINN)

请参见表 3

(AINx)

绝对输入电压 GND VDD V

数数字字输输入入

输入电压 GND VDD V

温温度度范范围围

工作环境温度 –40 125 °C

(1) 有关传统和新热指标的更多信息，请参见

《半导体和

封装热指标》

应用报告，SPRA953。

7.4 热热性性能能信信息息

热热指指标标

(1)

ADS1118

单单位位DGS (VSSOP) RUG (X2QFN)

10 引引脚脚 10 引引脚脚

θJA

结至环境热阻 186.8 245.2 °C/W

θJC(top)

结至外壳（顶部）热阻 51.5 69.3 °C/W

θJB

结至电路板热阻 108.4 172 °C/W

管结至顶部的特征参数 2.7 8.2 °C/W

管结至电路板的特征参数 106.5 170.8 °C/W

θJC(bot)

结至外壳（底部）热阻无无 °C/W

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内容反馈

Yeeeeeeee!

2023-10-20

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滕扬Lance

2023-07-27

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XU美伢

2023-07-27

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KerstinTongxi

2023-07-27

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以墨健康道

2023-07-27

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