Texas Instruments ADS981x 8通道数据采集 (DAQ) 系统基于双通道、同步采样、18位逐次逼近寄存器 (SAR) 模数转换器 (ADC)。ADS981x的每个通道都有一个完整的模拟前端，并带有输入钳位保护电路。它还配有可编程增益放大器 (PGA)、1MΩ 输入阻抗和用户可选的带宽选项。高输入阻抗允许与变压器和传感器直接连接，从而无需外部驱动电路。ADS981x可接受最高达 ±12V共模电压的单极或双极输入。

数据手册：*附件：Texas Instruments ADS981x 8通道数据采集 (DAQ) 系统数据手册.pdf

该器件还具有用于ADC的4.096V参考电压和用于外部电路的2.5V参考电压输出。通过支持1.2V至1.8V操作的数字接口，Texas Instruments ADS981x无需外部电压电平转换器即可使用。

特性

8通道18位ADC，带模拟前端
- 双路同步采样：4 × 1通道
- 恒定1MΩ输入阻抗前端
可编程模拟输入范围
- ±12 V、±10 V、±7 V、±5 V、±3.5 V和±2.5 V
- 单端和差分输入
- ±12 V 共模电压范围
- 输入过压保护：高达±18V
用户可选的模拟输入带宽
- 21 kHz 和 400 kHz
集成低漂移精密基准
- ADC基准：4.096V
- 外部电路参考输出：2.5V
在全吞吐量运行下具有卓越的AC和DC性能
- DNL：±0.3LSB，INL：±1.5LSB
- SNR： 92.2dB，THD：–112dB
电源
- 模拟和数字：5V和1.8V
- 数字接口：1.2V至1.8V
温度范围：-40°C至+125 °C

功能框图

Texas Instruments ADS981x系列8通道数据采集系统技术解析

一、产品概述

Texas Instruments推出的‌ADS9815/ADS9817‌是集成模拟前端(AFE)的18位高精度数据采集(DAQ)系统，具有以下核心特性：

‌8通道同步采样‌：双ADC架构实现4×2通道同步采样
‌超高精度‌：18位分辨率，DNL±0.5LSB，INL±0.8LSB
‌灵活输入范围‌：支持±2.5V至±12V共6种可编程输入范围
‌双带宽模式‌：21kHz低噪声模式或400kHz宽带宽模式可选
‌集成精密基准‌：4.096V ADC基准+2.5V外部参考输出

二、关键技术创新

1. 模拟前端架构

采用‌1MΩ恒定输入阻抗‌设计，集成：

输入钳位保护电路（耐受±18V过压）
可编程增益放大器(PGA)
用户可选低通滤波器
宽共模电压抑制电路(±12V CM范围)

2. 双ADC同步采样

双18位SAR ADC架构
通道分组：
- ADC A：通道1-4
- ADC B：通道5-8
同步采样抖动仅36fs

3. 智能电源管理

多电源域设计：
- 5V模拟供电(AVDD_5V)
- 1.8V核心供电(VDD_1V8)
- 1.2-1.8V接口供电(IOVDD)
功耗优化：
- ADS9817(2MSPS)：232mW
- ADS9815(1MSPS)：165mW

三、寄存器配置指南

关键寄存器组

‌ 通道配置寄存器(R0xC2/R0xC3) ‌：
- RANGE_CHx[3:0]：设置各通道输入范围
  - 0000b: ±5V
  - 0101b: ±12V
‌ 带宽控制寄存器(R0xC0) ‌：
- ANA_BW[7:0]：通道带宽选择
  - 0: 21kHz低噪声
  - 1: 400kHz宽带宽
‌ 数据接口寄存器(R0xC1) ‌：
- DATA_LANES：0=4通道,1=2通道
- DATA_RATE：0=DDR,1=SDR