ADS1247在温度变送器中的应用经验教训总结 发布时间：2020-02-18 阅读人数：
ADS1247简介
ADS1247是24位模数转换器，在温度变送器产品中被广泛采用，个人认为，比ADI的AD7793更好用一些。该芯片至少已经有6年的历史了，不属于新推出的芯片了，因此，即使芯片有一些BUG或者瑕疵或者缺陷，到目前为止，也会得到矫正了。该芯片的历史并不算长，市场上罕有搞芯片的拆机件。该芯片的市场价格在25元人民币左右，售价一直比较稳定。
该芯片的引脚数为20个引脚，采用TSSOP封装。ADS1247有一位大哥，叫ADS1248，同时也有一位小弟，叫ADS1246。
ADS1247各部分详解
1，ADS1247的封装，封装算得上比较紧凑，TSSOP-20封装。大约占据1平方厘米的PCB空间。笔者认为，TSSOP分装，比QFN封装更有利于前期产品的研发、测试以及小批量。QFN封装难于手工焊接，不利于调试。
2，ADS1247的基准，参照数据手册，ADS1247集成了一个典型温漂为8ppm、最大温漂为15ppm的2.048V电压基准。该电压基准的最大输出能力为1.5mA，在用作基准对芯片意外使用的时候，尽量应该减小该电压基准的电流输出，从而完全发挥该基准的高精度和低温漂性能。ADS1247的电压基准在使用的时候，通常至少并联1uF陶瓷电容+100nF的陶瓷电容。2.048V电压基准有大约几百欧姆的内阻，再次强调，外用时，尽量尽量减小电流输出，从而减小误差和噪声水平。
3，ADS1247的供电。ADS1247的模拟供电电压为2.7-5.5V，数字供电电压为2.7-3.6V，模拟地和数字地为不同的地。是使用2.048V电压基准的时候，硬件电路上应该确保VREF-和AGND引脚相连。如果想简单，模拟地和数字地可以使用同一个电源，缺点是拉低24位ADC才能达到的高分辨率和高精度性能。如果期望充分挖掘性能，则应该使用不同的电源，AVDD和VDD分辨来自模拟电源和数字电源。需要注意的是，给数字电源3.3V来两级阻容低通滤波，再供给给AVDD，也是可以的的。因为数字电源中的噪声成分为高频噪声，经过两级阻容低通滤波之后，能够滤出大部分高频噪声。而ADS1247的AVDD的电源抑制比在低频时可达到可达到100dB，因此采用两级，至少两级阻容滤波对于采用数字电源给ADS1247 的模拟电源供电是必不可少的。模拟地和数字地之间采用一个10欧姆的电阻或者低阻值的电感或者磁珠相连，进一步减小数字电源对模拟测量的干扰。需要注意的是DVDD之后接低压降的LDO再给ACDD供电是多此一举的，因为绝大部分的LDO无法显著滤出高频噪声。
4，为了充分挖掘ADS1247 24位ADC的高分辨率和高精度特性，可以采用专门的外部基准，提高最终的测量精度和稳定性。如采用更低温漂系数的电压基准REF5025或REF5020，使得模数转换的温漂系数将地址3-8ppm/℃。
5，ADS1247的功耗处于较低水平，正常工作是的电流消耗在200uA-800uA之间。
对ADS1247应用说明
在温度变送器的设计中，ADS1247无法单独使用，必须和MCU即使微控制器或者叫单片机一起使用。ADS1247和单片机相连的引脚一共有7个，RESRT引脚可采用阻容接地，在上电瞬间，完成复位，也可与单片机引脚直接相连，单片机初始化后，复位ADS1247。CS引脚也可与DGND相连。这样与单片机引脚相连的就剩下了START DREADY，DOUT DIN SCLK了。
24位模数转换器ADS1247的复位。
复位有三种方式：（1）阻容复位；（2）单片机引脚链接RESET引脚复位；（3）单片机通过SPI接口发出RESET命令复位。三种复位方式均可。不过，在前两种复位方式中，RESET引脚为低电平至少四个SCLK周期，才能成功完成复位，且复位后的1ms（数据手册是0.6ms至少）以内，SPI接口是无效的，不能立刻发送命令以及对ADS1247进行其他的操作。
需要注意的是，ADS1247的DVDD的上电，上电至少1.5ms（4.096MHz内部震荡频率的情况下），SPI接口才有效，这个特性和大部分同类型芯片一样，刚上点的瞬间，芯片尚未完全可操作，如果单片机初始化很快，需要适当延时，等待ADS1247完成上电操作。
时钟源选择，CLK引脚置低，则自动选择ADS1247内部时钟源，为4.096MHz，否则选择外部时钟源，且外部时钟从CLK引脚输入。通常情况下将CLK连接之DGND引脚，以选择内部时钟源。
CS引脚，为片选引脚，CS仅仅影响SPI接口的通讯，不影响芯片的AD转换，不影响 DREADY引脚的状态。在应用中CS引脚可以始终为低电平，即接数字地。
应用过程中的经验和教训
1，VREFOUT和VREFCOM之间,的陶瓷电容的容量不低于10uF+100nF，过低的容值无益于减小测量波动量。
2，CS引脚可直接接地，从而解放单片机有限而宝贵的引脚资源。
3，RESET引脚可通过阻容接地，电阻值选择10KΩ，电容选择1uF的陶瓷电容，从而简化硬件电路和软件设计。
下一步改进思路
