ZHCSYA5 May   2025 ADS117L14 , ADS117L18

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 时序要求
    7. 5.7 开关特性
    8. 5.8 时序图
    9. 5.9 典型特性
  7. 6 参数测量信息
    1. 6.1  失调电压误差测量
    2. 6.2  温漂测量
    3. 6.3  增益误差测量
    4. 6.4  增益漂移测量
    5. 6.5  NMRR 测量
    6. 6.6  CMRR 测量
    7. 6.7  PSRR 测量
    8. 6.8  SNR 测量
    9. 6.9  INL 误差测量
    10. 6.10 THD 测量
    11. 6.11 IMD 测量
    12. 6.12 SFDR 测量
    13. 6.13 噪声性能
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 模拟输入（AINP、AINN）
        1. 7.3.1.1 输入范围
      2. 7.3.2 基准电压（REFP、REFN）
        1. 7.3.2.1 基准电压范围
      3. 7.3.3 时钟运行
        1. 7.3.3.1 时钟分频器
        2. 7.3.3.2 内部振荡器
        3. 7.3.3.3 外部时钟
      4. 7.3.4 上电复位 (POR)
      5. 7.3.5 VCM 输出电压
      6. 7.3.6 GPIO
      7. 7.3.7 调制器
      8. 7.3.8 数字滤波器
        1. 7.3.8.1 宽带滤波器
        2. 7.3.8.2 低延迟滤波器 (Sinc)
          1. 7.3.8.2.1 Sinc4 滤波器
          2. 7.3.8.2.2 Sinc4 + Sinc1 级联滤波器
          3. 7.3.8.2.3 Sinc3 滤波器
          4. 7.3.8.2.4 Sinc3 + Sinc1 滤波器
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 复位
        1. 7.4.1.1 RESET 引脚
        2. 7.4.1.2 通过 SPI 寄存器进行复位
        3. 7.4.1.3 通过 SPI 输入模式进行复位
      2. 7.4.2 空闲和待机模式
      3. 7.4.3 断电
      4. 7.4.4 速度模式
      5. 7.4.5 同步
        1. 7.4.5.1 同步控制模式
        2. 7.4.5.2 启动/停止控制模式
      6. 7.4.6 转换开始延迟时间
      7. 7.4.7 校准
        1. 7.4.7.1 偏移校准寄存器
        2. 7.4.7.2 增益校准寄存器
        3. 7.4.7.3 校准过程
      8. 7.4.8 诊断
        1. 7.4.8.1 ERROR 引脚和 ERR_FLAG 位
        2. 7.4.8.2 SPI CRC
        3. 7.4.8.3 寄存器映射 CRC
        4. 7.4.8.4 ADC 误差
        5. 7.4.8.5 SPI 地址范围
        6. 7.4.8.6 SCLK 计数器
        7. 7.4.8.7 时钟计数器
        8. 7.4.8.8 帧同步 CRC
        9. 7.4.8.9 自检
      9. 7.4.9 帧同步数据端口
        1. 7.4.9.1  数据包
        2. 7.4.9.2  数据格式
        3. 7.4.9.3  STATUS_DP 标头字节
        4. 7.4.9.4  FSYNC 引脚
        5. 7.4.9.5  DCLK 引脚
        6. 7.4.9.6  DOUTx 引脚
        7. 7.4.9.7  DINx 引脚
        8. 7.4.9.8  时分多路复用
        9. 7.4.9.9  菊花链
        10. 7.4.9.10 DOUTx 时序
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1 硬件编程
      2. 7.5.2 SPI 编程
        1. 7.5.2.1 片选 (CS)
        2. 7.5.2.2 串行时钟 (SCLK)
        3. 7.5.2.3 串行数据输入 (SDI)
        4. 7.5.2.4 串行数据输出 (SDO)
      3. 7.5.3 SPI 帧
      4. 7.5.4 命令
        1. 7.5.4.1 写入寄存器命令
        2. 7.5.4.2 读取寄存器命令
      5. 7.5.5 SPI 菊花链
  9. 8 寄存器映射
  10. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
      1. 9.1.1 输入驱动器
      2. 9.1.2 抗混叠滤波器
      3. 9.1.3 基准电压
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
      1. 9.3.1 AVDD1 和 AVSS
      2. 9.3.2 AVDD2
      3. 9.3.3 IOVDD
      4. 9.3.4 CAPA 和 CAPD
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

9.2.2 详细设计过程

抗混叠滤波器由一个无源一阶输入滤波器、一个有源二阶滤波器和一个无源一阶输出滤波器组成。滤波器总体上为四阶。滤波器设计可适应最坏情况下的宽带滤波器 OSR 值 (32)。这一最坏情况下的值会产生 fDATA 奈奎斯特频率和 fMOD 频率之间频率范围的不到二十倍频程。该四阶滤波器在此频率范围内提供 90dB 的滚降。fMOD 下的滚降是滤波器的关键要求。

由于 135MHz 的增益带宽积和 50ns 的稳定时间，因此为有源滤波器级选择 THS4551 放大器。该放大器 GBP 足以在 12.8MHz 下保持平坦的通带响应和稳定的滤波器滚降。与增益配合使用的 10MHz 放大器具有边际 GBP，可完全支持 fMOD 频率下所需的滚降。

有源滤波器部分的设计先假设 R 相等，从而减少需要选择的元件值数量。滤波器的直流增益为 R3 / (R1 + R2)。1kΩ 电阻值足够低，可防止电阻器噪声和放大器输入电流噪声影响 ADC 的噪声。

1kΩ 输入电阻器被分为两个 499Ω 电阻器（R1 和 R2），以便使用 C1 实现一阶滤波器。一阶滤波器与二阶有源滤波器彼此解耦，但共用 R1 和 R2 来确定每个滤波器级转角频率。转角频率由 C1 和 C1 端子处的戴维南电阻 (RTH = 2 × 250Ω) 给出。

假定为该设计任意选择 R4 (2 × 499Ω)。计算 2 个 180pF (C3) 反馈电容器和单个 330pF 差分电容器 (C2) 的值。这些值根据 ADC 接口应用中 MFB 滤波器的设计方法 应用手册中给出的滤波器设计公式计算得出。对于多反馈有源滤波器拓扑，设计输入为滤波器 fO 和滤波器 Q。差分电容器 (C4) 不是滤波器设计的一部分，但可以改善滤波器相位裕度。5Ω 电阻器 (R5) 将放大器输出与杂散电容隔离开，以进一步改进滤波器相位裕度。

ADC 输入端的最终 RC 滤波器有两个用途。首先，滤波器为整个滤波器响应提供第四个极点，从而增大滚降。输入端 RC 滤波器的另一个用途是电荷库，用于过滤 ADC 的采样输入。电荷库减少了放大器的瞬时电荷需求，保持了低失真和低增益误差，否则会因放大器未完全稳定而降低性能。输入滤波器值为 2 × 22Ω 和 2.2nF。22Ω 电阻器位于 THS4551 滤波器环路外部，用于将放大器输出与 2.2nF 电容器隔离开，以维持相位裕度。

低电压系数 C0G 电容器用在信号路径中的任何位置，以实现低失真特性。放大器增益电阻器的容差为 0.1%，可提供出色的 THD 性能。ADC VCM 输出连接到放大器 VOCM 输入引脚是可选的，因为放大器提供相同的功能。

有关有源滤波器设计和应用的其他示例，请参阅 THS4551 数据表。