‌ADS911x系列18位高速SAR ADC数据手册完整总结

ADS911x是18位高速模数转换器（ADC）系列，具有用于ADC输入的集成驱动器。集成的ADC驱动器简化了信号链，降低了精密应用的功耗，并支持超过1MHz的高频信号。由于不需要外部去耦电容，集成ADC基准电压缓冲器针对宽带宽应用进行了优化。

ADS911x使用串行LVDS（SLVDS）数据接口，可实现高速数字通信，同时最大限度地降低数字开关噪声。使用每个ADC通道的单独SLVDS输出或两个ADC通道的一个SLVDS输出读取双通道ADC数据。
*附件：ads9119.pdf

特性

• 高速低功耗：
  • ADS9119：20MSPS，274mW
  • ADS9118：10MSPS，83mW
  • ADS9117：5MSPS，59mW
• 功能集成：
  • 集成ADC驱动器
  • 集成精密参考
  • 共模电压输出缓冲器
• 高性能：
  • 18 位无缺失代码
  • INL：±0.8LSB，DNL：±0.4LSB
  • 信噪比：95.5dB
• 宽输入带宽：
  • ADS9119和ADS9118：90MHz （–3dB）
  • ADS9117：45MHz （–3dB）
• 串行LVDS接口：
  • SDR 和 DDR 输出模式
  • 同步时钟和数据输出
• 扩展工作范围：–40°C 至 +125°C

参数

方框图

‌一、产品概述‌
ADS911x是德州仪器推出的18位高精度逐次逼近型模数转换器系列，包含三个型号：

• ADS9119：20MSPS采样率，274mW功耗
• ADS9118：10MSPS采样率，83mW功耗
• ADS9117：5MSPS采样率，59mW功耗

‌二、核心技术特性‌

1. ‌高性能参数‌
   • 18位无失码分辨率
   • INL：±0.8LSB（典型值±0.4LSB）
   • DNL：±0.4LSB
   • SNR：95.5dB（2kHz输入）
   • 输入带宽：ADS9119/ADS9118为90MHz(-3dB)，ADS9117为45MHz(-3dB)
2. ‌高度集成设计‌
   • 集成全差分ADC输入驱动器
   • 集成4.096V精密基准电压源
   • 共模电压输出缓冲器
   • 支持外部基准电压输入

‌三、关键功能模块‌

1. ‌模拟输入特性‌
   • 支持交流和直流耦合差分输入
   • 输入偏置电流：0.1nA
   • 满量程输入范围：±3.2V
   • 支持高频信号（超过1MHz）
2. ‌数字处理功能‌
   • 数字下变频器（DDC），含24位NCO
   • 可选数据平均功能（2/4/8/16倍）
   • 集成10位温度传感器
3. ‌数据接口‌
   • 串行LVDS接口
   • 支持SDR和DDR输出模式
   • 数据帧宽度：20位或24位可选

‌四、电气规格‌

1. ‌电源要求‌
   • AVDD_5V：4.75-5.25V
   • VDD_1V8：1.75-1.85V
   • 工作温度范围：-40°C至+125°C
2. ‌时序特性‌
   • 转换周期：ADS9119（7-20MHz）、ADS9118（3.9-10MHz）、ADS9117（3.9-5MHz）

‌五、引脚配置与封装‌

• 40引脚VQFN封装（RHA）
• 封装尺寸：6mm × 6mm
• 关键引脚功能：
  • AINP/AINM：差分模拟输入
  • SMPL_CLK：采样时钟输入
  • REFIO：基准电压输入/输出
  • DOUTP/DOUTM：差分数据输出

‌六、寄存器架构‌

• 三个寄存器组（Bank 0/1/2）
• 通过SPI接口进行配置
• 支持多设备菊花链拓扑

‌七、应用领域‌

• 功率分析仪
• 源测量单元（SMU）
• 海洋设备
• 伺服驱动位置反馈
• 直流电源、交流源、电子负载

‌八、典型应用电路‌

1. ‌**≤20kHz输入信号带宽**‌
   • 使用THS4551全差分放大器
   • 最小外部元件设计
2. ‌**≤100kHz输入信号带宽**‌
   • 优化信号链设计

‌九、布局与电源建议‌

• 推荐使用0.1μF和1μF陶瓷去耦电容
• 模拟和数字电源独立供电
• 关键信号路径隔离设计

‌十、开发支持‌

• 完整的文档支持
• TI E2E在线技术支持论坛
• 机械和封装信息详见文档第12章

该数据手册提供了从器件特性到实际应用的完整技术参考，包括详细的电气参数、时序要求、寄存器配置指南和典型应用方案。