Texas Instruments ADS981x 8通道數據采集 (DAQ) 系統基于雙通道、同步采樣、18位逐次逼近寄存器 (SAR) 模數轉換器 (ADC)。ADS981x的每個通道都有一個完整的模擬前端，并帶有輸入鉗位保護電路。它還配有可編程增益放大器 (PGA)、1MΩ 輸入阻抗和用戶可選的帶寬選項。高輸入阻抗允許與變壓器和傳感器直接連接，從而無需外部驅動電路。ADS981x可接受最高達 ±12V共模電壓的單極或雙極輸入。

數據手冊：*附件：Texas Instruments ADS981x 8通道數據采集 (DAQ) 系統數據手冊.pdf

該器件還具有用于ADC的4.096V參考電壓和用于外部電路的2.5V參考電壓輸出。通過支持1.2V至1.8V操作的數字接口，Texas Instruments ADS981x無需外部電壓電平轉換器即可使用。

特性

8通道18位ADC，帶模擬前端
- 雙路同步采樣：4 × 1通道
- 恒定1MΩ輸入阻抗前端
可編程模擬輸入范圍
- ±12 V、±10 V、±7 V、±5 V、±3.5 V和±2.5 V
- 單端和差分輸入
- ±12 V 共模電壓范圍
- 輸入過壓保護：高達±18V
用戶可選的模擬輸入帶寬
- 21 kHz 和 400 kHz
集成低漂移精密基準
- ADC基準：4.096V
- 外部電路參考輸出：2.5V
在全吞吐量運行下具有卓越的AC和DC性能
- DNL：±0.3LSB，INL：±1.5LSB
- SNR： 92.2dB，THD：–112dB
電源
- 模擬和數字：5V和1.8V
- 數字接口：1.2V至1.8V
溫度范圍：-40°C至+125 °C

功能框圖

Texas Instruments ADS981x系列8通道數據采集系統技術解析

一、產品概述

Texas Instruments推出的?ADS9815/ADS9817?是集成模擬前端(AFE)的18位高精度數據采集(DAQ)系統，具有以下核心特性：

?8通道同步采樣?：雙ADC架構實現4×2通道同步采樣
?超高精度?：18位分辨率，DNL±0.5LSB，INL±0.8LSB
?靈活輸入范圍?：支持±2.5V至±12V共6種可編程輸入范圍
?雙帶寬模式?：21kHz低噪聲模式或400kHz寬帶寬模式可選
?集成精密基準?：4.096V ADC基準+2.5V外部參考輸出

二、關鍵技術創新

1. 模擬前端架構

采用?1MΩ恒定輸入阻抗?設計，集成：

輸入鉗位保護電路（耐受±18V過壓）
可編程增益放大器(PGA)
用戶可選低通濾波器
寬共模電壓抑制電路(±12V CM范圍)

2. 雙ADC同步采樣

雙18位SAR ADC架構
通道分組：
- ADC A：通道1-4
- ADC B：通道5-8
同步采樣抖動僅36fs

3. 智能電源管理

多電源域設計：
- 5V模擬供電(AVDD_5V)
- 1.8V核心供電(VDD_1V8)
- 1.2-1.8V接口供電(IOVDD)
功耗優化：
- ADS9817(2MSPS)：232mW
- ADS9815(1MSPS)：165mW

三、寄存器配置指南

關鍵寄存器組

? 通道配置寄存器(R0xC2/R0xC3) ?：
- RANGE_CHx[3:0]：設置各通道輸入范圍
  - 0000b: ±5V
  - 0101b: ±12V
? 帶寬控制寄存器(R0xC0) ?：
- ANA_BW[7:0]：通道帶寬選擇
  - 0: 21kHz低噪聲
  - 1: 400kHz寬帶寬
? 數據接口寄存器(R0xC1) ?：
- DATA_LANES：0=4通道,1=2通道
- DATA_RATE：0=DDR,1=SDR