ZHCSYV4A August   2025  – December 2025 PGA854

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较表
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 典型特性
  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 增益控制
      2. 7.3.2 输入保护
      3. 7.3.3 输出共模引脚
      4. 7.3.4 使用全差分输出放大器对噪声进行整形
    4. 7.4 器件功能模式
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 线性工作输入范围
      2. 8.1.2 差分输入的电流消耗
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 ADS127L11 和 ADS127L21B 24 位 Δ-Σ ADC 驱动器电路
        1. 8.2.1.1 设计要求
        2. 8.2.1.2 详细设计过程
    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 器件支持
      1. 9.1.1 开发支持
        1. 9.1.1.1 PSpice® for TI
        2. 9.1.1.2 TINA-TI™ 仿真软件（免费下载）
    2. 9.2 文档支持
      1. 9.2.1 相关文档
    3. 9.3 接收文档更新通知
    4. 9.4 支持资源
    5. 9.5 商标
    6. 9.6 静电放电警告
    7. 9.7 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

8.2.1.2 详细设计过程

表 8-2 和表 8-3 展示了使用 sinc4 或宽带滤波器驱动 ADS127Lx1 Δ-Σ ADC 的 PGA854 的典型信噪比 (SNR) 和总谐波失真 (THD)。向输入端施加 1kHz 差分信号。信号幅度经过调整可在 ADC 满标量程内产生 –0.2dBFS 的 PGA854 输出。如需查看不同 PGA854 增益配置下的等效输入电压幅度信号列表，请参阅表 8-2 和表 8-3。增益 = 1V/V 时，该设计可为 Sinc4 滤波器实现 –94dB THD 和 80.2dB SNR。

表 8-2 PGA854 和 ADS127Lx1 FFT 数据汇总，OSR = 64，Sinc4 滤波器
PGA 增益 (V/V) 输入幅度 (VPP) SNR (dB) THD (dB) ENOB（位）
0.5 16.6 107.28 -110.4 17.24
1 8.28 106.42 -109.17 17.08
2 4.14 106.79 -109.93 17.16
5 1.66 103.48 -108.83 16.71
10 0.83 99.03 -108.35 16.08
20 0.41 92.75 -106.19 15.08
50 0.17 86.32 -101.12 14.02
100 0.08 80.21 -94.02 13
表 8-3 PGA854 和 ADS127Lx1 FFT 数据汇总，OSR = 64，宽带滤波器
PGA 增益 (V/V) 输入幅度 (VPP) SNR (dB) THD (dB) ENOB（位）
0.5 16.6 105.36 -110.12 17.00
1 8.28 105.22 -109.12 16.94
2 4.14 105.45 -109.96 17.01
5 1.66 102.83 -108.62 16.62
10 0.83 98.7 -108.64 16.03
20 0.41 93.15 -104.83 15.13
50 0.17 85.67 -99.43 13.91
100 0.08 79.8 -93.67 12.93

仪表放大器输入端的 R-C-R 差分低通滤波器有助于降低 EMI/RFI 高频外部噪声。此滤波器可根据带宽和应用要求进行定制。该设计示例（请参阅图 8-9）建议使用电容比为 CIN_DIFF = 10 × CIN_CM 的滤波器。为差分电容器 CIN_DIFF 与共模电容器 CIN_CM 使用 10:1 的电容器比值可提供良好的差分和共模噪声抑制。这种布置往往对滤波电容器的容差变化和失配不太敏感。在上面的测量中，使用窄带输入滤波器来限制源波形发生器的噪声和谐波。

反馈电容器 CFB 与 PGA854 输出级 6.67kΩ 反馈电阻并联，旨在帮助实施额外的噪声滤波。内部电阻的绝对电阻变化为 ±15%，在实施噪声滤波时必须考虑这一变化。在该示例中，CFB 设置为 680pF，可提供 35kHz 的典型 f–3dB 转角频率。在考虑到反馈电阻变化的情况下，该电路的估计最小 f–3dB 转角频率约为 30kHz。

ADS127Lx1 输入端的滤波器用作电荷库以过滤 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，否则可能会因放大器未完全稳定而降低性能。ADC 输入滤波器值为 RFIL = 47.4Ω、CDIFF = 470pF 和 CCM = 47pF。ADC 输入预充电缓冲器可显著降低采样相位输入电荷，从而提高 ADC 输入阻抗以减小增益误差。

为了实现低失真，信号路径中的所有位置（CIN_DIFF、CIN_CM、CFB、CDIFF、CCM）都使用高等级 COG (NPO)。在表面贴装陶瓷电容器中，COG (NPO) 陶瓷电容器可提供理想的电容精度。COG (NPO) 陶瓷电容器中使用的电介质类型在电压、频率和温度变化时可提供非常稳定的电气特性。