ADS1120 是一个小型、低功耗、16-bit、ΔΣ 模数转换器（ADC）：
- 内置 PGA（1~128）
- 内置参考基准（2.048V）
- 内置温度传感器
- 内置 2 个已配对的可编程电流源
- SPI 通讯接口，使用
模式 1，通过 4 个寄存器配置
两种转换模式
单次转换：ADC 根据请求对输入信号进行一次转换，并将该值存储在内部数据缓冲器中。然后，设备进入低功率状态以节省电力。连续转换：在连续转换模式中，一旦完成先前的转换，ADC自动开始输入信号的转换。新数据以编程的数据速率提供。可以随时读取数据，而不必担心数据损坏，并始终反映最近完成的转换。
多路复用器
有了多路复用器，就可以测量 4 个单端信号，或者 2 个差分信号，或者1个差分信号加上 2 个单端信号。
配置寄存器 0 的 bit[7:4] 用于配置多路复用器。
在芯片内部，有静电放电二极管（ESD）保护模拟输入。为了防止 ESD 二极管导通，须确保输入电压为 AVSS-0.3V ~ AVDD+0.3V 之间。如果输入电压有可能超过这个范围，需要加入外部肖特基钳位二极管或者串入电阻（限制输入电流），根据数据表提供的绝对最大值，引脚能承受的最大电流为 10mA。TI 更推荐使用肖特基二极管钳位。
低噪声 PGA
增益为 1 - 128。
为了保证 PGA 的线性操作，输入信号必须满足特定条件。
PGA 的输出不能达到电源轨，在接近电源轨的 200mV 范围内，内部放大器就开始饱和，变得非线性。
条件1 ：
V
C
M
(
M
I
N
)
≥
A
V
S
S
+
0.2
V
+
1
2
G
a
i
n
∗
V
I
N
(
M
A
X
)
V_{CM(MIN)} ≥ AVSS + 0.2V + \frac{1}{2}Gain*V_{IN(MAX)}
VCM(MIN)≥AVSS+0.2V+21Gain∗VIN(MAX)
且：
V
C
M
(
M
I
N
)
≥
A
V
S
S
+
1
4
(
A
V
D
D
−
A
V
S
S
)
V_{CM(MIN)} ≥ AVSS + \frac{1}{4}(AVDD-AVSS)
VCM(MIN)≥AVSS+41(AVDD−AVSS)
条件2：
V
C
M
(
M
A
X
)
≤
A
V
D
D
−
0.2
V
−
1
2
G
a
i
n
∗
V
I
N
(
M
A
X
)
V_{CM(MAX)}≤ AVDD - 0.2V - \frac{1}{2}Gain*V_{IN(MAX)}
VCM(MAX)≤AVDD−0.2V−21Gain∗VIN(MAX)
这就是 PGA 的 共模电压要求，其中：
- VIN(MAX) ：差分最大输入电压
另外数据手册给出了 PGA 共模电压的图解法，分别是增益为 1 和增益 为 16 的图解：
举例说明：
假设一个应用：
AVDD= 3.3VAVSS= 0V- 增益（gain） = 16
- 使用外部参考基准，Vref = 2.5V
易知绝对最大输入电压范围为：±2.5V / 16 = ±0.156V
但是这个应用用不到这么大的输入电压范围，使用的VIN(MAX) = ±0.1V，那么根据上面的公式（条件 1 和条件 2 ）可以算出输入共模电压需满足：1.0V ≤ V~CM~ ≤ 2.3V
图43 给出一个极限输入极限例子，这个例子中，放大器 A2 的输出已经达到了极限值，如果电压再稍微波动一点，放大器 A2 就会饱和，在设计电路时要避免这种情况，保留一定的余量。
PGA 可以旁路掉。
通过配置寄存器 0 来旁路掉 PGA。旁路掉 PGA 后：
- 增益为 1- 4
- 共模输入电压不再受条件 1 和条件 2 的限制，变为：AVSS - 0.1V ≤ VCM ≤ AVDD + 0.1V
- 可以测量单端信号，AINP = VIN、AINN = AVSS
旁路 PGA 后，设备使用带缓冲的开关电容获得增益（1、2、4），尽管使用了缓冲器，也不可避免的对输入产生了影响，根据数据手册给出的图示：
（不同温度下，各输入口的绝对最大电流和绝对最大电压关系图）
（不同温度情况下，各输入口的差分最大电流和差分最大电压关系图）
从这两张图上可以看出：
- 输入电流在 nA 级别
- 如果信号源的输出阻抗大，需要外部缓冲放大器
- 如果要减少这种电流影响，优先选择 AIN0 和 AIN1 ！！！
