ADC1140 时间：2025/11/4 17:05:29 阅读：10

ADC1140是一款由德州仪器（Texas Instruments）推出的14位、4通道、1 MSPS（百万次采样每秒）的模数转换器（ADC），采用串行外设接口（SPI）进行通信。该器件专为需要高精度、低功耗和小尺寸封装的应用而设计，适用于工业自动化、数据采集系统、便携式仪器以及医疗设备等多种场景。ADC1140集成了片上参考电压和时钟振荡器，简化了外部电路设计，降低了系统复杂性。其工作电压范围为2.7V至5.5V，支持单端输入模式，并具备出色的直流与交流性能，包括低积分非线性（INL）、差分非线性（DNL）以及良好的信噪比（SNR）和总谐波失真（THD）。此外，该ADC支持全功率模式和低功耗待机模式，能够在保持高性能的同时优化功耗表现。ADC1140采用小型16引脚TSSOP封装，适合空间受限的应用环境。

参数

分辨率：14位
　　通道数：4
　　采样率：1 MSPS
　　接口类型：SPI
　　输入类型：单端
　　供电电压：2.7V ~ 5.5V
　　模拟输入电压范围：0V 至 VREF
　　参考电压：内置2.5V 基准
　　工作温度范围：-40°C ~ +85°C
　　封装形式：16引脚 TSSOP
　　功耗（全速运行）：约9.5mW @ 1 MSPS, 3V
　　DNL（典型值）：±0.35 LSB
　　INL（典型值）：±0.75 LSB
　　SNR（典型值）：72 dB @ fIN = 10 kHz, fS = 1 MSPS
　　THD（典型值）：-88 dBc @ fIN = 10 kHz, fS = 1 MSPS
　　无噪声分辨率（有效分辨率）：约12.1位（在1 MSPS下）

特性

ADC1140具备多项关键特性，使其在中等速度、高精度的数据采集应用中表现出色。首先，其集成的2.5V基准电压源减少了对外部精密参考的需求，提升了系统的稳定性与一致性，同时降低了整体BOM成本。其次，内部时钟设计允许用户通过SPI接口直接控制转换时序，避免了对外部时钟源的依赖，增强了系统布局的灵活性。该器件支持四种单端模拟输入通道，可通过软件配置选择任意通道进行转换，便于多路信号的轮询采集。
　　在性能方面，ADC1140具有优异的动态和静态特性。其典型的信噪比（SNR）达到72dB，总谐波失真（THD）优于-88dBc，确保了对高频小信号的精确捕捉能力，适用于音频、传感器信号调理等对信号保真度要求较高的场合。积分非线性（INL）和微分非线性（DNL）指标分别控制在±0.75LSB和±0.35LSB以内，保证了良好的线性度和单调性，有效减少量化误差。此外，该ADC在1MSPS采样率下的功耗仅为9.5mW（使用3V电源），结合可编程的关断模式，能够显著延长电池供电设备的工作时间。
　　ADC1140还具备良好的抗干扰能力和宽泛的工作电压范围（2.7V~5.5V），兼容3.3V和5V逻辑系统，方便与多种微控制器或FPGA对接。其SPI接口支持标准操作模式，最高通信速率可达20MHz，确保高速数据吞吐。所有寄存器状态均可通过SPI读取和写入，实现灵活的配置管理。综上所述，ADC1140是一款集高精度、低功耗、高集成度于一体的多通道ADC，非常适合用于紧凑型、高性能的数据采集模块设计。

应用

ADC1140广泛应用于多个领域，尤其适用于需要多通道、中高速、高精度模数转换的嵌入式系统。在工业自动化控制系统中，它可用于采集来自压力、温度、流量等传感器的模拟信号，配合PLC或远程I/O模块实现精准监控。在便携式测试与测量设备中，如手持示波器、数据记录仪或多参数检测仪，其低功耗和高精度特性有助于提升续航能力和测量可靠性。
　　在医疗电子设备中，例如病人监护仪、血糖仪或便携式超声探头信号处理单元，ADC1140能够以足够的分辨率捕获生物电信号或传感器输出，满足临床诊断对数据准确性的严格要求。此外，在电机驱动与伺服控制系统中，它可以用于电流检测、位置反馈信号采集等环节，为闭环控制提供高质量的输入数据。
　　由于其SPI接口简单易用且占用MCU资源少，ADC1140也常被用于各类嵌入式物联网节点中，特别是在环境监测、智能楼宇、农业传感网络等场景下，实现对温湿度、气体浓度、光照强度等多物理量的同步采集。其小型TSSOP封装进一步支持高密度PCB布局，适用于空间受限的设计。总之，ADC1140凭借其综合性能优势，成为许多中端数据采集系统的理想选择。