ZHCSPF7B March   2023  – April 2024 ADS127L21

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 (1.65V ≤ IOVDD ≤ 2V)
    7. 5.7  开关特性 (1.65V ≤ IOVDD ≤ 2V)
    8. 5.8  时序要求 (2V < IOVDD ≤ 5.5V)
    9. 5.9  开关特性 (2V < IOVDD ≤ 5.5V)
    10. 5.10 时序图
    11. 5.11 典型特性
  7. 6 参数测量信息
    1. 6.1  偏移误差测量
    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 内部振荡器
        2. 7.3.3.2 外部时钟
      4. 7.3.4 调制器
      5. 7.3.5 数字滤波器
        1. 7.3.5.1 宽带滤波器
          1. 7.3.5.1.1 宽带滤波器选项
          2. 7.3.5.1.2 Sinc5 滤波器级
          3. 7.3.5.1.3 FIR1 滤波器级
          4. 7.3.5.1.4 FIR2 滤波器级
          5. 7.3.5.1.5 FIR3 滤波器级
          6. 7.3.5.1.6 FIR3 默认系数
          7. 7.3.5.1.7 IIR 滤波器级
            1. 7.3.5.1.7.1 IIR 滤波器稳定性
        2. 7.3.5.2 低延时滤波器 (Sinc)
          1. 7.3.5.2.1 Sinc3 和 Sinc4 滤波器
          2. 7.3.5.2.2 Sinc3 + Sinc1 和 Sinc4 + Sinc1 级联滤波器
      6. 7.3.6 电源
        1. 7.3.6.1 AVDD1 和 AVSS
        2. 7.3.6.2 AVDD2
        3. 7.3.6.3 IOVDD
        4. 7.3.6.4 上电复位 (POR)
        5. 7.3.6.5 CAPA 和 CAPD
      7. 7.3.7 VCM 输出电压
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 速度模式
      2. 7.4.2 空闲模式
      3. 7.4.3 待机模式
      4. 7.4.4 断电模式
      5. 7.4.5 复位
        1. 7.4.5.1 RESET 引脚
        2. 7.4.5.2 通过 SPI 寄存器写入进行复位
        3. 7.4.5.3 通过 SPI 输入模式进行复位
      6. 7.4.6 同步
        1. 7.4.6.1 同步控制模式
        2. 7.4.6.2 启动/停止控制模式
        3. 7.4.6.3 单次触发控制模式
      7. 7.4.7 转换开始延迟时间
      8. 7.4.8 Calibration
        1. 7.4.8.1 OFFSET2、OFFSET1、OFFSET0 校准寄存器（地址 0Ch、0Dh、0Eh）
        2. 7.4.8.2 GAIN2、GAIN1、GAIN0 校准寄存器（地址 0Fh、10h、11h）
        3. 7.4.8.3 校准过程
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1 串行接口 (SPI)
        1. 7.5.1.1  片选 (CS)
        2. 7.5.1.2  串行时钟 (SCLK)
        3. 7.5.1.3  串行数据输入 (SDI)
        4. 7.5.1.4  串行数据输出/数据就绪 (SDO/DRDY)
        5. 7.5.1.5  SPI 帧
        6. 7.5.1.6  全双工操作
        7. 7.5.1.7  设备命令
          1. 7.5.1.7.1 无操作
          2. 7.5.1.7.2 读取寄存器命令
          3. 7.5.1.7.3 写入寄存器命令
        8. 7.5.1.8  读取转换数据
          1. 7.5.1.8.1 转换数据
          2. 7.5.1.8.2 数据就绪
            1. 7.5.1.8.2.1 DRDY
            2. 7.5.1.8.2.2 SDO/DRDY
            3. 7.5.1.8.2.3 DRDY 位
            4. 7.5.1.8.2.4 时钟计数
          3. 7.5.1.8.3 STATUS 字节
        9. 7.5.1.9  菊花链运行
        10. 7.5.1.10 3 线 SPI 模式
          1. 7.5.1.10.1 3 线 SPI 模式帧复位
        11. 7.5.1.11 SPI CRC
      2. 7.5.2 寄存器存储器 CRC
        1. 7.5.2.1 主程序存储器 CRC
        2. 7.5.2.2 FIR 滤波器系数 CRC
        3. 7.5.2.3 IIR 滤波器系数 CRC
  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 SPI 操作
      2. 9.1.2 输入驱动器
      3. 9.1.3 抗混叠滤波器
      4. 9.1.4 基准电压
      5. 9.1.5 同步采样系统
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 A 加权滤波器设计
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计过程
        3. 9.2.1.3 应用曲线
      2. 9.2.2 PGA855 可编程增益放大器
        1. 9.2.2.1 设计要求
        2. 9.2.2.2 详细设计过程
        3. 9.2.2.3 应用曲线
      3. 9.2.3 THS4551 抗混叠滤波器设计
        1. 9.2.3.1 设计要求
        2. 9.2.3.2 详细设计过程
        3. 9.2.3.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
    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
7.3.5.1.7 IIR 滤波器级

宽带滤波器具有 IIR 滤波器选项。如图 7-20 所示，IIR 滤波器由四个具有五个比例因子（g1 至 g5）的双二阶滤波器组成。IIR 滤波器块由 FILTER2 寄存器的 IIR_DIS 位启用（默认禁用）。IIR 滤波器可以在 FIR3 滤波器之前或之后运行。

ADS127L21 IIR 滤波器方框图图 7-20 IIR 滤波器方框图

如图 7-21 所示，双二阶滤波器段是以直接形式 1 实现。方程式 27 展示了双二阶传递函数。

ADS127L21 IIR H(z)图 7-21 IIR H(z)
方程式 18. ADS127L21

双二阶系数是采用 2.30 格式的 32 位有符号整数，MSB 作为符号位，表示 –2 (80000000h) 到 2 – 2/231 (7FFFFFFFh) 的十进制范围。系数将上传到 IIR_BANK 寄存器。该寄存器是单个地址（地址 16h），用于存储 IIR 系数的 100 字节集，包括 80 个系数字节和 20 个比例因子字节。

要读取和写入这些系数，请对同一寄存器地址（地址 16h）执行顺序读取和写入操作。每次读取或写入操作后，一个内部指针会自动递增到下一个存储器位置。如表 7-8 所示，操作的第一个字节是系数 g5 的 MSB，后跟 MSB-1、MSB-2 和 LSB 字节；而后是 a42 的 MSB，依此类推。系数 a42 表示第四个双二阶 H4(z) 的 a2 系数。最后一个字节（字节 100）是 g1 的 LSB。在读取或写入操作序列期间，对另一个寄存器的任何地址更改都会将指针复位到第一个存储器位置。如果在写入操作期间发生 SPI CRC 错误，请清除 STATUS1 寄存器的 SPI_ERR 位，从而将系数写入操作复位到开始。读取或写入滤波器系数时，各 SPI 帧之间至少需要 10 × tCLK 延迟。

在写入滤波器系数后同步 ADC。

IIR 滤波器的默认配置是单位增益全通滤波器。即，g1 到 g5 = 1、bx0 = 1 且 bx1、bx2、ax1 和 ax2 = 0，其中 x 是双二阶次数。

表 7-8 IIR 系数上传字节序列（寄存器地址 = 16h）
IIR 系数 字节序列 字节 默认值
十六进制 十进制
g5 1、2、3、4 MSB、MSB-1、MSB-2、LSB 40000000h 1.0
a42 5、6、7、8 MSB、MSB-1、MSB-2、LSB 00000000h 0
a41 9、10、11、12 MSB、MSB-1、MSB-2、LSB 00000000h 0
b42 13、14、15、16 MSB、MSB-1、MSB-2、LSB 00000000h 0
b41 17、18、19、20 MSB、MSB-1、MSB-2、LSB 00000000h 0
b40 21、22、23、24 MSB、MSB-1、MSB-2、LSB 40000000h 1.0
g4 25、26、27、28 MSB、MSB-1、MSB-2、LSB 40000000h 1.0
... ... ... ... ...
b10 93、94、95、96 MSB、MSB-1、MSB-2、LSB 40000000h 1.0
g1 97、98、99、100 MSB、MSB-1、MSB-2、LSB 40000000h 1.0