基于I2C总线的ADS1100型16位模/数转换器
ADS1100是采用2.7V～5.5V单电源供电的连续自校准模/数（A/D）转换器。它具有分辨率、接口简单、比例放大、功耗低、体积小等优点。ADS1100采用电源电压为基准电压,可按比例进行A/D转换,同时带有差分输入且具有高达16位的分辨率。
ADS1100每秒可采样8、16、32或128次以进行A/D转换,并提供I2C端口与外部通信。片内可编程增益放大器（PGA）能提供高达8倍的增益,允许对小信号进行测量。ADS1100有二种工作方式：单周期转换方式和连续周期转换方式。在单周期转换方式中,ADS1100进行一次A/D转换后将自动掉电以减少电流消耗。
ADS1100的主要特点如下：
·16位无漏码;
·可连续自校准;
·带有可编程增益放大器（增益=1、2、4或8）;
·可编程数据速率为8s/s～128s/s;
·带有I2C端口;
·电源电压范围为2.7V～5.5V;
·低电流消耗（90μA）。
1 引脚功能和内部结构
1．1 引脚功能
ADS1100的引脚排列如图1所示,采用小型SOT23-6封装,各引脚的功能如下所述。
引脚1（VIN+）：差分信号正输入端;
引脚2（GND）：地线;
引脚3（SCL）：串行时钟输入端;
引脚4（SDA）：串行数据输入/输出端;
引脚5（VDD）：+5V电压输入端;
引脚6（VIN-）：差分信号负输入端。
1．2 内部结构
ADS1100的内部结构框图如图2所示。由图可知,ADS1100由一个带有可调增益的Δ-∑模/数转换器核、一个时钟发生器一个I2C接口组成。ADS1100的模/数转换器核由差分开关电容Δ-∑调节器和数字滤波器组成。调节器用来测量正模拟输入和负模拟输入的压差,并将其与基准电压相比较。数字滤波器从调节器接收高速位流。并输出一个代码。该代码是一个与输入电压成比例的数字。考虑到调节器的增益和偏移误差的影响,ADS1100内部集成了自校准电路,以进行自动补偿。
2 ADS1100的内部寄存器
ADS1100内有二个寄存器：输出寄存器和匹配寄存器,它们均可通过I2C端口访问。输出寄存器内含上一次A/D转换的结果;配置寄存器允许用户改变ADS1100的工作方式并查询电路的状态。
图3
2．1 输出寄存器
16位输出寄存器中含有上一次A/D转换的结果,该结果采取二进制的补码格式。在复位或上电之后,输出寄存器被清零,并保持为0直到第一次A/D转换完成。输出寄存器的格式如表1所示。
表1 输出寄存器
