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

該器件集成了輸入和基準緩沖器，以減少信號負載。低漂移調制器可實現出色的直流精度和低帶內噪聲，從而實現出色的交流性能。功率可擴展架構提供兩種速度模式來優化數據速率、分辨率和功耗。
*附件：ads127l11.pdf

數字濾波器可配置為寬帶或低延遲作，從而在一個器件中優化寬帶交流性能或直流信號的數據吞吐量。

串行接口具有菊花鏈功能，可減少隔離柵上的SPI I/O。輸入和輸出數據以及寄存器設置通過循環冗余校驗 （CRC） 功能進行驗證，以提高運行可靠性。

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

特性

• 可編程數據速率：
  • 高達 400 kSPS（寬帶濾波器）
  • 高達 1.067 MSPS（低延遲濾波器）
• 可選數字濾波器：
  • 寬帶或低延遲
• 交流精度與直流精度：
  • 動態范圍：111.5 dB （200 kSPS）
  • 總諧失真：–120 分貝
  • INL：0.9 ppm FS
  • 失調漂移：50 nV/°C
  • 增益漂移：0.6 ppm/°C
• 電源可擴展架構：
  • 高速模式：400 kSPS，18.6 mW
  • 低速模式：50 kSPS，3.3 mW
• 輸入和基準預充電緩沖器
• 內部或外部時鐘

參數

方框圖

ADS127L11 是德州儀器推出的高速寬帶寬 24 位 ΔΣ 模數轉換器，核心優勢為高采樣率、低噪聲與靈活濾波配置，兼具 AC 性能與 DC 精度，適配測試測量、工業控制、醫療等對高速高精度信號采集有需求的場景。

核心參數與特性

• 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，動態范圍最高 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 及級聯濾波配置，8 檔過采樣率（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，集成輸入與參考預充電緩沖器，降低驅動需求。
• 抗干擾性能：CMRR 最高 130dB，PSRR 最高 130dB，通道串擾低，支持 CRC 校驗保障通信與寄存器數據完整性。

關鍵功能設計

• 信號鏈架構：三階多比特 ΔΣ 調制器，內置 1.25V 數字 LDO 與 1.6V 模擬 LDO，支持內部振蕩器（25.6MHz/3.2MHz）或外部時鐘輸入。
• 靈活濾波配置：寬頻濾波器（FIR 結構）低紋波、高阻帶衰減，適配 AC 信號；低延遲濾波器（sinc 拓撲） latency 短，支持 50/60Hz 工頻抑制，適配 DC 信號。
• 校準與同步：集成 24 位偏移與增益校準寄存器，支持手動校準；START 引腳實現多器件同步采樣，支持同步、啟停、單觸發三種控制模式。
• 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 位數據輸出，SDO/DRDY 引腳復用數據輸出與就緒指示。
• 電源與功耗：支持高速 / 低速兩檔功耗模式，可配置待機 / 掉電模式，待機功耗低至 35μA，掉電功耗 5μA。

典型應用場景

• 測試測量：數據采集系統（DAQ）、振動儀器、聲學設備、動態應變儀，適配高速高精度信號捕獲。
• 工業控制：工廠自動化狀態監測、電機控制閉環系統，滿足多通道同步采樣需求。
• 醫療與航空：腦電圖（EEG）、聲納系統，適配低噪聲生物信號與遠距離探測信號采集。
• 電網與能源：電能質量分析儀，支持寬頻帶信號精準轉換。

設計與使用建議

• 電源與去耦：AVDD1/AVDD2/IOVDD 均需并聯 1μF+0.1μF 去耦電容，CAPA/CAPD 引腳分別外接 1μF 電容至 AVSS/DGND；AVDD1 串聯 3Ω 電阻優化電源噪聲。
• 輸入與參考：前端需串聯 RC 抗混疊濾波器（截止頻率建議低于調制器頻率兩個數量級）；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動壓力。
• 布局要點：采用四層 PCB，模擬 / 數字地單點連接，輸入信號差分走線；時鐘信號避免過沖，SPI 高頻信號線遠離模擬通道，參考源就近擺放。
• 初始化配置：根據信號類型選擇濾波模式（AC 信號選寬頻濾波，DC 信號選低延遲濾波），啟用 CRC 校驗提升可靠性，通過校準寄存器修正系統誤差。