ADS9128 16位高速SAR ADC数据手册完整总结

ADS912x是16位高速模数转换器（ADC）系列，集成了用于ADC输入的驱动器。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。

ADS912x 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ADC数据。
*附件：ads9128.pdf

特性

• 高速低功耗：
  • ADS9129：20MSPS，274mW
  • ADS9128：10MSPS，83mW
  • ADS9127：5MSPS，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：
  • 16 位无缺失码
  • INL：±0.3LSB，DNL：±0.3LSB
  • 信噪比：93.9dB
• 宽输入带宽：
  • ADS9129和ADS9128：90MHz （–3dB）
  • ADS9127：45MHz （–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、产品系列概述‌
ADS912x是德州仪器推出的16位高精度逐次逼近型模数转换器系列，包含三个型号：

• ‌ADS9129‌：20MSPS采样率，274mW功耗
• ‌ADS9128‌：10MSPS采样率，83mW功耗
• ‌ADS9127‌：5MSPS采样率，59mW功耗

‌二、核心技术特性‌

1. ‌高性能参数‌
   • 16位无失码分辨率
   • INL：±0.3LSB（典型值）
   • DNL：±0.3LSB
   • SNR：93.9dB（2kHz输入）
   • 输入带宽：ADS9129和ADS9128为90MHz(-3dB)，ADS9127为45MHz(-3dB)
2. ‌高度集成设计‌
   • 集成全差分ADC输入驱动器
   • 集成精密基准电压源
   • 共模电压输出缓冲器
   • 无需外部去耦电容

‌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
   • 支持超过1MHz的高频信号
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（ADS9129/ADS9128），4.5-5.5V（ADS9127）
   • 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：
     • ADS9129：7-20MHz
     • ADS9128：3.9-10MHz
     • ADS9127：3.9-5MHz

‌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11章

‌十一、重要技术特性‌

1. ‌低功耗设计‌：在保持高性能的同时优化功耗
2. ‌宽温度范围‌：支持-40°C至+125°C的工业应用
3. ‌高精度基准‌：集成4.096V精密基准电压源
4. ‌灵活的配置选项‌：支持多种工作模式和接口配置

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，适用于需要高精度、高速数据采集的各种工业应用场景