ZHCSY88 May   2025 ADS9127 , ADS9128 , ADS9129

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：所有器件
    10. 5.10 典型特性：ADS9129
    11. 5.11 典型特性：ADS9128
    12. 5.12 典型特性：ADS9127
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 模拟输入
      2. 6.3.2 模拟输入带宽
      3. 6.3.3 ADC 传递函数
      4. 6.3.4 基准电压
      5. 6.3.5 温度传感器
      6. 6.3.6 数据平均
      7. 6.3.7 数字下变频器
      8. 6.3.8 数据接口
        1. 6.3.8.1 数据帧宽度
        2. 6.3.8.2 同步多个 ADC
        3. 6.3.8.3 数据接口测试图形
          1. 6.3.8.3.1 固定图形
          2. 6.3.8.3.2 交替测试图形
          3. 6.3.8.3.3 数字斜坡
      9. 6.3.9 ADC 采样时钟输入
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 复位
      2. 6.4.2 断电选项
      3. 6.4.3 正常运行
      4. 6.4.4 初始化序列
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 寄存器写入
      2. 6.5.2 寄存器读取
      3. 6.5.3 多个器件：SPI 配置的菊花链拓扑
        1. 6.5.3.1 菊花链中的寄存器写入
        2. 6.5.3.2 菊花链中的寄存器读取
  8. 7 寄存器映射
    1. 7.1 寄存器组 0
    2. 7.2 寄存器组 1
    3. 7.3 寄存器组 2
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 ≤20kHz 的输入信号带宽的数据采集 (DAQ) 电路
        1. 8.2.1.1 设计要求
        2. 8.2.1.2 详细设计过程
        3. 8.2.1.3 应用曲线
      2. 8.2.2 ≤100kHz 的输入信号带宽的数据采集 (DAQ) 电路
        1. 8.2.2.1 设计要求
        2. 8.2.2.2 应用曲线
      3. 8.2.3 ≤1MHz 的输入信号带宽的数据采集 (DAQ) 电路
        1. 8.2.3.1 设计要求
        2. 8.2.3.2 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
      1. 9.1.1 相关文档
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息
    1. 11.1 机械数据

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

7.2 寄存器组 1

图 7-12 寄存器组 1 映射
ADD D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0Dh RESERVED DATA_FORMAT RESERVED LAT_INC GE_CAL_EN1 OSR_EN OSR RESERVED
10h RESERVED HI_FREQ
12h RESERVED XOR_EN DATA_LANES
13h RESERVED RAMP_INC TP_MODE TP_EN RESERVED
14h TP0
15h TP1 TP0
16h TP1
1Ch RESERVED USER_BITS_ADC_A
33h RESERVED GE_CAL_EN3 RESERVED GE_CAL_EN2 RESERVED
34h RESERVED LAT_EN RESERVED
90h RESERVED TS_LD RESERVED
91h RESERVED TEMPERATURE_SENSOR
C0h RESERVED CLK1 OSR_INIT1 OSR_CLK RESERVED PD_CH
C1h RESERVED PD_REF RESERVED DATA_RATE RESERVED CLK2
C4h RESERVED OSR_INIT2 RESERVED OSR_INIT3 PD_CHIP
C5h RESERVED HI_FREQ_EN RESERVED CLK3 RESERVED RD_CLK RESERVED CLK4 RESERVED
FBh RESERVED NCO_SYSREF XOR_MODE CLK5 MIXER_EN
FCh NCO_PHASE_COUNT[15:0]
FDh NCO_FREQUENCY[7:0] NCO_PHASE_COUNT[23:16]
FEh NCO_FREQUENCY[23:8]
表 7-2 寄存器段/块访问类型代码
访问类型 代码 说明
R R 读取
W W 写入
R/W R/W 读取或写入
复位或默认值
-n 复位后的值或默认值

寄存器 0Dh（偏移 = Dh）[复位 = 2002h]

图 7-13 寄存器 0Dh
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED DATA_FORMAT RESERVED LAT_INC
R/W-0h R/W-1h R/W-0h R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
GE_CAL_EN1 OSR_EN OSR RESERVED
R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-2h
图 7-14 寄存器 0Dh 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-14 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
13 DATA_FORMAT R/W 1h 选择 ADC 转换结果的数据格式。
0：直接二进制格式
1：二进制补码格式
12-10 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
9-8 LAT_INC R/W 0h 对于 ADS9129，将该字段设置为 11b 以获得最佳 INL 性能。
7 GE_CAL_EN1 R/W 0h 增益误差校准的全局控制。
0：禁用增益误差校准
1：启用增益误差校准
6 OSR_EN R/W 0h 控制数据平均深度。
0：已禁用数据平均
1：已启用数据平均
5-2 OSR R/W 0h 用于启用数据平均的控制。
0：对 2 个样本取平均值
1：对 4 个样本取平均值
2：对 8 个样本取平均值
3：对 16 个样本取平均值
1-0 RESERVED R/W 2h 保留。请勿更改默认复位值。

7.2.1 寄存器 10h（偏移 = 10h）[复位 = 0h]

图 7-15 寄存器 10h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED RESERVED
R/W-0h R/W-0h
图 7-16 寄存器 10h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-1 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
0 HI_FREQ R/W 0h 模拟输入快速压摆率控制
0：标称压摆率
1：快速压摆率。启用快速模拟输入控制。推荐用于输入频率 >2MHz 的情况。另请参阅 HI_FREQ_EN 寄存器位。

7.2.2 寄存器 12h（偏移 = 12h）[复位 = 2h]

图 7-17 寄存器 12h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED XOR_EN DATA_LANES
R/W-0h R/W-0h R/W-2h
图 7-18 寄存器 12h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-4 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
3 XOR_EN R/W 0h 对 ADC 转换结果启用 XOR 运算。
0：已禁用 XOR 运算
1：默认情况下，ADC 转换结果与 PRBS 位进行逐位异或运算
2-0 DATA_LANES R/W 2h 选择输出数据通道数和每个输出通道的数据位数。
0：DOUT 上的每个数据输出帧 20 位。
2：DOUT 上的每个数据输出帧 24 位。

7.2.3 寄存器 13h（偏移 = 13h）[复位 = 0h]

图 7-19 寄存器 13h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RAMP_INC TP_MODE TP_EN RESERVED
R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h
图 7-20 寄存器 13h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-8 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
7-4 RAMP_INC R/W 0h 斜坡图形输出的增量值。输出斜坡递增 N+1，其中 N 是该寄存器中配置的值。
3-2 TP_MODE R/W 0h 为 ADC 选择数字测试图形。
0：TP0 寄存器中的固定图形
1：TP0 寄存器中的固定图形
2：数字斜坡输出
3：TP0 寄存器和 TP1 寄存器中的交替固定图形输出
1 TP_EN R/W 0h 启用与 ADC 对应的数据的数字测试图形。
0：数据输出就是 ADC 转换结果
1：数据输出是 ADC 的数字测试图形
0 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。

7.2.4 寄存器 14h（偏移 = 14h）[复位 = 0h]

图 7-21 寄存器 14h
15 14 13 12 11 10 9 8
TP0[15:0]
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
TP0[15:0]
R/W-0h
图 7-22 寄存器 14h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-0 TP0[15:0] R/W 0h 测试图形 0 的低 16 位

7.2.5 寄存器 15h（偏移 = 15h）[复位 = 0h]

图 7-23 寄存器 15h
15 14 13 12 11 10 9 8
TP1[7:0]
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
TP0[23:16]
R/W-0h
图 7-24 寄存器 15h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-8 TP1[7:0] R/W 0h 测试图形 1 的低八位
7-0 TP0[23:16] R/W 0h 测试图形 0 的高八位

7.2.6 寄存器 16h（偏移 = 16h）[复位 = 0h]

图 7-25 寄存器 16h
15 14 13 12 11 10 9 8
TP1[23:8]
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
TP1[23:8]
R/W-0h
图 7-26 寄存器 16h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-0 TP1[23:8] R/W 0h 测试图形 1 的高 16 位

7.2.7 寄存器 1Ch（偏移 = 1Ch）[复位 = 0h]

图 7-27 寄存器 1Ch
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED USER_BITS_ADC_A
R/W-0h R/W-0h
图 7-28 寄存器 1Ch 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-6 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
5-0 USER_BITS R/W 0h 附加到 ADC 转换结果的用户定义位。

7.2.8 寄存器 33h（偏移 = 33h）[复位 = 0h]

图 7-29 寄存器 33h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED GE_CAL_EN3 RESERVED
R/W-0h R/W-0h R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED GE_CAL_EN2 RESERVED
R/W-0h R/W-0h R/W-0h
图 7-30 寄存器 33h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-14 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
13 GE_CAL_EN3 R/W 0h 增益误差校准的全局控制。
0：禁用所有通道的增益误差校准
1：启用所有通道的增益误差校准
12-7 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
6 GE_CAL_EN2 R/W 0h 增益误差校准的全局控制。
0：禁用所有通道的增益误差校准
1：启用所有通道的增益误差校准
5-0 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。

7.2.9 寄存器 34h（偏移 = 34h）[复位 = 0h]

图 7-31 寄存器 34h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED LAT_EN RESERVED
R/W-0h R/W-0h R/W-0h
图 7-32 寄存器 34h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-5 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
4 LAT_EN R/W 0h 对于 ADS9129，将该字段设置为 11b 以获得最佳 INL 性能。
3-0 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。

7.2.10 寄存器 90h（偏移 = 90h）[复位 = 0h]

图 7-33 寄存器 90h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED TS_LD RESERVED
R/W-0h R/W-0h R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED
R/W-0h
图 7-34 寄存器 90h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
14 TS_LD R/W 0h 触发以在地址 0x91 中加载温度传感器输出。如果该位触发数据加载操作，则从 0 转换为 1。
13-0 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。

7.2.11 寄存器 91h（偏移 = 91h）[复位 = 00h]

图 7-35 寄存器 91h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED TEMPERATURE_SENSOR
R/W-0h R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
TEMPERATURE_SENSOR
R/W-0h
图 7-36 寄存器 91h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-10 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
9-0 TEMPERATURE_SENSOR R/W 0h 10 位温度传感器输出。请参阅温度传感器部分。

7.2.12 寄存器 C0h（偏移 = C0h）[复位 = 0h]

图 7-37 寄存器 C0h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED CLK1 OSR_INIT1 OSR_CLK
R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
OSR_CLK RESERVED PD_CH
R/W-0h R/W-0h R/W-0h
图 7-38 寄存器 C0h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-13 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
12 CLK1 R/W 0h 根据输出数据通道选择时钟配置。有关更多详细信息，请参阅 数据接口 节。
0：DATA_LANES = 0 或 2 的配置
1：不推荐
11-10 OSR_INIT1 R/W 0h 初始化数据平均。
0：禁用数据平均的配置
1：启用数据平均的配置
9-7 OSR_CLK R/W 0h 用于数据平均的数据输出时钟配置。有关更多详细信息，请参阅表 6-3。
6-2 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
1-0 PD_CH R/W 0h 模拟输入通道的断电控制。
0：正常运行
1：ADC 已断电
2：无效
3：ADC 已断电

7.2.13 寄存器 C1h（偏移 = C1h）[复位 = 0h]

图 7-39 寄存器 C1h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED PD_REF RESERVED DATA_RATE
R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED CLK2
R/W-0h R/W-0h
图 7-40 寄存器 C1h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-12 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
11 PD_REF R/W 0h ADC 基准电压源选择。
0：已启用内部基准。
1：已禁用内部基准。将外部基准电压连接至 REFIO 引脚。
10-9 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
8 DATA_RATE R/W 0h 为数据接口选择数据速率。
0：双倍数据速率 (DDR)
1：单倍数据速率 (SDR)
7-1 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
0 CLK2 R/W 0h 为数据接口选择数据速率。更多详细信息，请参阅数据接口 部分。
0：DATA_LANES = 2 或 7 的配置

7.2.14 寄存器 C4h（偏移 = C4h）[复位 = 0h]

图 7-41 寄存器 C4h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED OSR_INIT2 RESERVED OSR_INIT3 PD_CHIP
R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h
图 7-42 寄存器 C4h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-6 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
5-4 OSR_INIT2 R/W 0h 初始化数据平均。
0：禁用数据平均的配置
2：启用数据平均的配置
3-2 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
1 OSR_INIT3 R/W 0h 初始化数据平均。
0：禁用数据平均的配置
1：启用数据平均的配置
0 PD_CHIP R/W 0h 完全芯片断电控制。
0：正常器件操作
1：器件完全断电

7.2.15 寄存器 C5h（偏移 = C5h）[复位 = 0h]

图 7-43 寄存器 C5h
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED HI_FREQ_EN RESERVED CLK3 RESERVED
R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED RD_CLK RESERVED CLK4 RESERVED
R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h
图 7-44 寄存器 C5h 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-14 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
13 HI_FREQ_EN R/W 0h 启用快速模拟输入压摆率。
0：标称压摆率，
1：启用快速模拟输入控制。推荐用于输入频率 >2MHz 的情况。另请参阅 HI_FREQ 寄存器位。
12-10 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
9 CLK3 R/W 0h 为数据接口选择数据速率。有关更多详细信息，请参阅 数据接口 节。
0：DATA_LANES = 0 或 2 的配置
8 - 7 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
6-5 RD_CLK R/W 0h 用于数据平均的数据输出时钟控制。更多详细信息，请参阅数据平均 部分。
4 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
3 - 2 CLK4 R/W 0h ADS9127 的时钟配置。如需了解详细信息，請参阅数据接口部分。不适用于 ADS9129 和 ADS9128。
0：24 位模式
3：所有其他模式
1 - 0 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。

7.2.16 寄存器 FBh（偏移 = FBh）[复位 = 0h]

图 7-45 寄存器 FBh
15 14 13 12 11 10 9 8
RESERVED
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED NCO_SYSREF XOR_MODE CLK5 MIXER_EN
R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h R/W-0h
图 7-46 寄存器 FBh 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-4 RESERVED R/W 0h 保留。请勿更改默认复位值。
3 NCO_SYSREF R/W 0h 在 SMPL_SYNC 引脚上施加周期性脉冲时设置为 1b。
0：将 NCO 与 SMPL_SYNC 引脚上的一个脉冲同步。
1：使用周期性脉冲时，使 NCO 与 SMPL_SYNC 引脚上的第一个脉冲同步。
2 XOR_MODE R/W 0h 启用 XOR 输出模式时，选择与 ADC 输出数据进行 XOR 运算的位。
0：在 ADC LSB 之后输出 PRBS 位。ADC 输出数据与 PRBS 位进行 XOR 运算。
1：ADC 输出数据与转换结果的 LSB 进行 XOR 运算。
1 CLK5 R/W 0h ADS9129 和 ADS9128 的时钟配置。如需了解详细信息，請参阅数据接口部分。不适用于 ADS9127。
0：24 位 SDR 和 DDR 模式
1：不推荐
0 MIXER_EN R/W 0h 0：禁用数字下变频器
1：启用数字下变频器

7.2.17 FCh 寄存器（偏移 = FCh）[复位 = 0h]

图 7-47 寄存器 FCh
15 14 13 12 11 10 9 8
NCO_PHASE_COUNT
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
NCO_PHASE_COUNT
R/W-0h
图 7-48 寄存器 FCh 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-0 NCO_PHASE_COUNT[15:0] R/W 0h NCO 相位计数的低 15 位。请参阅数字下变频器部分。

7.2.18 寄存器 FDh（偏移 = FDh）[复位 = 0h]

图 7-49 寄存器 FDh
15 14 13 12 11 10 9 8
NCO_FREQUENCY
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
NCO_PHASE_COUNT
R/W-0h
图 7-50 寄存器 FDh 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-8 NCO_FREQUENCY[7:0] R/W 0h NCO 相位计数的低八位。请参阅数字下变频器部分。
7-0 NCO_PHASE_COUNT[23:16] R/W 0h NCO 相位计数的高八位。请参阅数字下变频器部分。

7.2.19 寄存器 FEh（偏移 = FEh）[复位 = 0h]

图 7-51 寄存器 FEh
15 14 13 12 11 10 9 8
NCO_FREQUENCY
R/W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
NCO_FREQUENCY
R/W-0h
图 7-52 寄存器 FEh 字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15-0 NCO_FREQUENCY R/W 0h NCO 相位计数的高 16 位。请参阅数字下变频器部分。