🧩 ds-05 内部结构解析

本节把框图拆开，按信号流向讲解每个模块的作用。读完你会明白：为什么 ADC 前面要加 PGA、为什么 Δ-Σ 后面要跟数字滤波器、为什么相位校准和增益校准能做在芯片里。

🛡️ 输入 ESD 保护

模拟输入引脚内部有 ESD 二极管，用于保护芯片免受静电和过压冲击。注意：负压保护不是靠对 AGND 的肖特基二极管，而是靠反向击穿二极管，因为 ADS131M02 支持输入信号低于地电位。

🎚️ 输入多路复用器（MUX）

每个通道前都有一个 MUX，可以通过 CHn_CFG 寄存器的 MUXn[1:0] 位选择输入源：

• 00：外部模拟输入 AINxP/N（正常工作）；
• 01：AGND（用于偏移校准）；
• 10/11：内部正/负 DC 测试信号（用于诊断和校准）。

MUX 让同一套硬件既能测外部信号，也能做自检和校准，非常实用。

🔊 可编程增益放大器（PGA）

PGA 提供 1、2、4、8、16、32、64、128 共 8 档增益。满量程输入电压：

例如增益=1 时输入范围 ±1.2V；增益=128 时只有 ±9.375mV。小信号用大增益，大信号用小增益，防止削顶。

⚡ Δ-Σ 调制器

这是 ADC 的心脏。输入模拟电压先被过采样（采样率远高于目标数据率），再量化成 1 位高速位流。调制器会把量化噪声「推」到高频，而低频（有用信号频段）的噪声被压低。后面跟的数字滤波器再把高频噪声滤掉。

🎛️ 电压基准与时钟

• 1.2V 内部基准：低漂移、快速启动，直接决定满量程和精度；
• CLKIN：外部 LVCMOS 时钟，所有内部时序都源自它；fMOD = fCLKIN / 2；
• 功耗模式：HR/LP/VLP 通过改变内部偏置电流来权衡噪声与功耗。