专业词汇：

Single-Ended Input（单端）：

Fully-Differential Input(差分)：

Pseudo-Differential Input(伪差分)：

Zeff：Effective Impedance 有效阻抗

PGA：programmable gain amplifier 可编程增益放大器

Offset drift：零点漂移，，，单位 nV/°C

Common-mode rejection：共模抑制比

GAIN ERROR：增益误差

GAIN DRIFT：增益漂移

INTEGRAL NONLINEARITY：非线性积分

概述：

The ADS1255 and ADS1256是一款非常低噪的A/D转换器，ADS1255支持1路差分输入或2路single-ended(单端)输入，和2个通用数字接口；ADS1256支持4路差分输入或8路single-ended(单端)输入，和4个通用数字接口；其他方面的资源，这两款A/D是一样的。

结构框图如下：

多路复用器输入来选择哪个输入引脚链接到A/D转换器。在多路输入复用器内部的可选电流源可以检查开放或者短路外部传感器的情况。一个可选的板载输入缓冲区通过提供最高80MΩ 的阻抗大大的降低了输入电路负载。低噪PGA提供1, 2, 4, 8, 16, 32, 或64的增益。ADS1255/6转换器由一个四阶，delta-sigma调制器和紧随其后的可编程数字滤波器组成。调制器测量差分运放输入信号，VIN = (AINP – AINN)，差分参考，VREF = (VREFP − VREFN)。差分参考电压内部放大2倍，使得真正的输入电压范围是±2VREF (for PGA = 1)。

通信由SPI-compatible串行接口通过一组简单的ADS1255/6提供的控制命令完成。板载寄存器存储设置变量，如多路输入复用器选项、传感器检测电流源....等等。时钟源由外部晶振提供。通用数字I/O提供静态读写控制，最多达4个引脚。其中的一个引脚也能够被用于提供可编程的时钟输出。

项目对ads1256的需求：

AD1256 8个模拟通道以single-ended(单极性)形式输入，分别采集N组数据，取平均。

关注的参数：

SPI通信接口：

其中：

t6：从 DIN输入数据时SCLK的最后一个下降沿，到DOUT读出数据时SCLK第一个上升沿：RDATA, RDATAC,RREG 三个命令会使用到；

t11：一次命令最终的SCLK下降沿到下一个命令发送时的上升沿之间的延时设置，①对于RREG, WREG, RDATA命令，最小4个τCLKIN(主时钟周期)；②RDATAC, SYNC命令，最小24个τCLKIN；③ RDATAC, RESET, STANDBY,
SELFOCAL, SYSOCAL, SELFGCAL,SYSGCAL, SELFCAL命令，需要等待 DRDY 置低；

其他，详见手册。

Settling Time Using the Input Multiplexer：使用多路输入转换器的时序设置。

/DRDY变低后就可以改变多路复用器的设置，然后发送SYNC、WAKEUP命令重启转换进程，RDATA命令取回数据。改变复用器读取数据之前允许ADS1256开始测量更早的新的输入信道。没有必要忽略或丢弃经由输入多路复用器通道循环的数据，因为ADS1256完全稳定前DRDY变为低电平，指示数据已准备好。

步骤1：当DRDY变低时，指示数据已准备好取回，使用WREG命令更新复用器寄存器MUX。例如，设置MUX到23h提供AINP= AIN2，AINN= AIN3。

步骤2：通过发出紧接着一WAKEUP命令的SYNC命令重新启动转换过程。请务必遵守命令之间的时序规格t11。

步骤3：使用DATA命令读取以前的转换数据。

步骤4：当DADDY再次变低，复该循环---首先更新复用器寄存器，然后读出先前的数据重。

Settling Time Using One-Shot Mode：使用One-Shot(单触发)模式时序

在ADS1255/6中可实现通过使用STANDBY命令执行一次性转换大大降低了功耗，时序如下图。发送WAKEUP命令，从Standby(待机)模式去开始一次性转换。随后为建立时间(T18），之后DRDY将变低，表示在转换完成和数据可以使用RDATA命令被读出。ADS1255/ 6说定在一个周期内，就没有必要忽略或丢弃数据。随后为读周期，发出另一个STANDBY(待机)命令，以减少功耗。当准备进行下一次测量时，重复该循环开始与另一个WAKEUP命令。

Settling Time while Continuously Converting：连续转换时的建立时间

同步后，输入多路复用器的变化，或被唤醒从待机模式，ADS1255/6将不断转换模拟输入，转换与DRDY的下降沿相一致。当连续转换时，它往往是更方便去考虑在DRDY周期方面的稳定时间，如表15。DRY周期等于该数据速率的倒数。当连续转换，执行同步操作，以启动一个新的转换时，在这个过程、步骤中输入信号变化是被建议的。否则，下一个数据将代表所述先前和当前的输入信号的组合，并且因此应被丢弃。图21示出了在这种情况下的反馈的一个例子。图略......

部分控制命令：

RDATA: Read Data

说明：发出此命令后，DRDY变为低电平读一个单一的转换结果。全部24bit被移出DOUT后，DRDY变高。不是一定要读这全部的24bit数据，但是，你不读回数据，DRDY一直为低，直到数据更新置高。

RREG: Read from Registers：

说明：从多达11寄存器的开始地址指定为命令的一部分输出数据。命令的第二字节即读寄存器的数目将加一。如果该计数超过余下的寄存器，所述地址将绕回到起点。

第一个命令字节：0001 RRRR，这里的RRRR是需要去读取的第一个寄存器的地址。

第二个命令字节：0000 NNNN其中，NNNN是需要读的字节数 - 1.

时序特性：t6

WREG: Write to Register

说明：写入寄存器的开始作为第一个命令的一部分。第二个命令是要写入的寄存器数目加一。

第一个命令字节：0101 RRRR，其中RRRR是写入的第一个寄存器地址。

第二个命令字节：0000 NNNN，其中nnnn是要写入的字节数 - 1。

数据字节数：数据要写入的寄存器

SELFCAL: Self Offset and Gain Calibration

略

..........

SYNC: Synchronize the A/D Conversion

略

.............

STANDBY: Standby Mode / One-Shot Mode

略

,,,,,,,,,,,,,,,

WAKEUP: Complete Synchronization or Exit Standby Mode

略

......................

小结：

①每次只要有寄存器操作(配置参数)，最好进行自校准。。。

②需要在每一次配置完参数后进行一次自校准，而且，自校准是不需要您设置什么参数的，只需启动，并等待校准完成后即可。

③在ADS1256片外要将模拟地AGND和数字地DGND连接在一起。否则，AGND和DGND之间存在电压，会使ADS1256无法正常工作。

④为了得到最佳的转换结果，每次改变初始寄存器值时（例如改变输入通道），最好自校准一次。而且应在改变输入通道命令后发同步命令SYNC，然后经过一段延时时再读取上次转换的结果。该延时应随着ADS1256的采样频率和滤波方式变化而变化。

⑤在使用ADS1256处理微小信号时，最好采用比例测量，并应在DRDY由高变低时读取数据。见时序特性---RDATA命令结束与开始读出数据之间所需的延迟T6。

⑥作差动测量时，一般将AIN0~AIN7作为输入端，不用AINCOM；

⑦作单极测量时，一般将AIN0~AIN7作为单极输入端；AINCOM作为公共输入端，但是不把AINCOM接地；

⑧将未用的模拟输入引脚悬空，这样有利于减小输入泄漏电流。

参见：8通道24位△-∑型模数转换器ADS1256原理及特点

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