該ADS127L11是一款 24 位、三角形 Σ （ΔΣ） 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC），使用寬帶濾波器的數(shù)據(jù)速率高達(dá) 400 kSPS，使用低延遲濾波器的數(shù)據(jù)速率高達(dá) 1067 kSPS。該器件將交流性能和直流精度完美結(jié)合，功耗低（高速模式下為 18.6 mW）。

該器件集成了輸入和基準(zhǔn)緩沖器，以減少信號(hào)負(fù)載。低漂移調(diào)制器可實(shí)現(xiàn)出色的直流精度和低帶內(nèi)噪聲，從而實(shí)現(xiàn)出色的交流性能。功率可擴(kuò)展架構(gòu)提供兩種速度模式來(lái)優(yōu)化數(shù)據(jù)速率、分辨率和功耗。
*附件：ads127l11.pdf

數(shù)字濾波器可配置為寬帶或低延遲作，從而在一個(gè)器件中優(yōu)化寬帶交流性能或直流信號(hào)的數(shù)據(jù)吞吐量。

串行接口具有菊花鏈功能，可減少隔離柵上的SPI I/O。輸入和輸出數(shù)據(jù)以及寄存器設(shè)置通過(guò)循環(huán)冗余校驗(yàn) （CRC） 功能進(jìn)行驗(yàn)證，以提高運(yùn)行可靠性。

小型 3 mm × 3 mm WQFN 和 6.5 mm × 4.4 mm TSSOP 封裝專(zhuān)為有限空間應(yīng)用而設(shè)計(jì)。該器件完全符合–40°C至+125°C溫度范圍的額定工作。

特性

• 可編程數(shù)據(jù)速率：
  • 高達(dá) 400 kSPS（寬帶濾波器）
  • 高達(dá) 1.067 MSPS（低延遲濾波器）
• 可選數(shù)字濾波器：
  • 寬帶或低延遲
• 交流精度與直流精度：
  • 動(dòng)態(tài)范圍：111.5 dB （200 kSPS）
  • 總諧失真：–120 分貝
  • INL：0.9 ppm FS
  • 失調(diào)漂移：50 nV/°C
  • 增益漂移：0.6 ppm/°C
• 電源可擴(kuò)展架構(gòu)：
  • 高速模式：400 kSPS，18.6 mW
  • 低速模式：50 kSPS，3.3 mW
• 輸入和基準(zhǔn)預(yù)充電緩沖器
• 內(nèi)部或外部時(shí)鐘

參數(shù)

方框圖

ADS127L11 是德州儀器推出的高速寬帶寬 24 位 ΔΣ 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，核心優(yōu)勢(shì)為高采樣率、低噪聲與靈活濾波配置，兼具 AC 性能與 DC 精度，適配測(cè)試測(cè)量、工業(yè)控制、醫(yī)療等對(duì)高速高精度信號(hào)采集有需求的場(chǎng)景。

核心參數(shù)與特性

• 精度與分辨率：24 位有效分辨率，INL 最大 0.9ppm FSR， offset 漂移 50nV/°C，增益漂移 0.6ppm/°C，動(dòng)態(tài)范圍最高 137.4dB（低延遲濾波模式）。
• 采樣率與濾波：寬頻濾波器最高 400kSPS，低延遲濾波器最高 1.067MSPS；支持寬頻、sinc3、sinc4 及級(jí)聯(lián)濾波配置，8 檔過(guò)采樣率（OSR=32-4096）。
• 工作條件：供電電壓 AVDD1 2.85V-5.5V（低速模式）/4.5V-5.5V（高速模式），工作溫度 - 40°C 至 + 125°C，提供 20 引腳 WQFN（3mm×3mm）與 TSSOP（6.5mm×4.4mm）封裝。
• 功耗與輸入：高速模式功耗 18.6mW，低速模式 3.3mW；支持 1x（±VREF）/2x（±2VREF）輸入范圍，集成輸入與參考預(yù)充電緩沖器，降低驅(qū)動(dòng)需求。
• 抗干擾性能：CMRR 最高 130dB，PSRR 最高 130dB，通道串?dāng)_低，支持 CRC 校驗(yàn)保障通信與寄存器數(shù)據(jù)完整性。

關(guān)鍵功能設(shè)計(jì)

• 信號(hào)鏈架構(gòu)：三階多比特 ΔΣ 調(diào)制器，內(nèi)置 1.25V 數(shù)字 LDO 與 1.6V 模擬 LDO，支持內(nèi)部振蕩器（25.6MHz/3.2MHz）或外部時(shí)鐘輸入。
• 靈活濾波配置：寬頻濾波器（FIR 結(jié)構(gòu)）低紋波、高阻帶衰減，適配 AC 信號(hào)；低延遲濾波器（sinc 拓?fù)洌?latency 短，支持 50/60Hz 工頻抑制，適配 DC 信號(hào)。
• 校準(zhǔn)與同步：集成 24 位偏移與增益校準(zhǔn)寄存器，支持手動(dòng)校準(zhǔn)；START 引腳實(shí)現(xiàn)多器件同步采樣，支持同步、啟停、單觸發(fā)三種控制模式。
• 接口特性：SPI 兼容接口（CPOL=0、CPHA=1），支持菊花鏈連接、3 線 / 4 線 SPI 模式，可選 16/24 位數(shù)據(jù)輸出，SDO/DRDY 引腳復(fù)用數(shù)據(jù)輸出與就緒指示。
• 電源與功耗：支持高速 / 低速兩檔功耗模式，可配置待機(jī) / 掉電模式，待機(jī)功耗低至 35μA，掉電功耗 5μA。

典型應(yīng)用場(chǎng)景

• 測(cè)試測(cè)量：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAQ）、振動(dòng)儀器、聲學(xué)設(shè)備、動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀，適配高速高精度信號(hào)捕獲。
• 工業(yè)控制：工廠自動(dòng)化狀態(tài)監(jiān)測(cè)、電機(jī)控制閉環(huán)系統(tǒng)，滿足多通道同步采樣需求。
• 醫(yī)療與航空：腦電圖（EEG）、聲納系統(tǒng)，適配低噪聲生物信號(hào)與遠(yuǎn)距離探測(cè)信號(hào)采集。
• 電網(wǎng)與能源：電能質(zhì)量分析儀，支持寬頻帶信號(hào)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換。

設(shè)計(jì)與使用建議

• 電源與去耦：AVDD1/AVDD2/IOVDD 均需并聯(lián) 1μF+0.1μF 去耦電容，CAPA/CAPD 引腳分別外接 1μF 電容至 AVSS/DGND；AVDD1 串聯(lián) 3Ω 電阻優(yōu)化電源噪聲。
• 輸入與參考：前端需串聯(lián) RC 抗混疊濾波器（截止頻率建議低于調(diào)制器頻率兩個(gè)數(shù)量級(jí)）；參考電壓支持 0.5V-4.096V，建議外接 22μF decoupling 電容，啟用參考緩沖器降低驅(qū)動(dòng)壓力。
• 布局要點(diǎn)：采用四層 PCB，模擬 / 數(shù)字地單點(diǎn)連接，輸入信號(hào)差分走線；時(shí)鐘信號(hào)避免過(guò)沖，SPI 高頻信號(hào)線遠(yuǎn)離模擬通道，參考源就近擺放。
• 初始化配置：根據(jù)信號(hào)類(lèi)型選擇濾波模式（AC 信號(hào)選寬頻濾波，DC 信號(hào)選低延遲濾波），啟用 CRC 校驗(yàn)提升可靠性，通過(guò)校準(zhǔn)寄存器修正系統(tǒng)誤差。