ADS9129 16 位 20MSPS SAR ADC，带 ADC 驱动器和基准驱动器技术手册

ADS912x是16位高速模数转换器（ADC）系列，集成了用于ADC输入的驱动器。集成的ADC驱动器简化了信号链，降低了精密应用的功耗，并支持超过1MHz的高频信号。由于不需要外部去耦电容，集成ADC基准电压缓冲器针对宽带宽应用进行了优化。

ADS912x 使用串行 LVDS （SLVDS） 数据接口，可实现高速数字通信，同时最大限度地降低数字开关噪声。使用每个ADC通道的单独SLVDS输出或两个ADC通道的一个SLVDS输出读取ADC数据。
*附件：ads9129.pdf

特性

• 高速低功耗：
  • ADS9129：20MSPS，274mW
  • ADS9128：10MSPS，83mW
  • ADS9127：5MSPS，59mW
• 功能集成：
  • 集成ADC驱动器
  • 集成精密参考
  • 共模电压输出缓冲器
• 高性能：
  • 16 位无缺失码
  • INL：±0.3LSB，DNL：±0.3LSB
  • 信噪比：93.9dB
• 宽输入带宽：
  • ADS9129和ADS9128：90MHz （–3dB）
  • ADS9127：45MHz （–3dB）
• 串行LVDS接口：
  • SDR 和 DDR 输出模式
  • 同步时钟和数据输出
• 扩展工作范围：–40°C 至 +125°C

参数

方框图

‌一、产品概述‌
ADS912x系列是德州仪器推出的16位分辨率、最高20MSPS采样率的高性能逐次逼近型模数转换器，集成全差分ADC输入驱动器，于2025年5月发布最新版本。该系列包含三个型号：

• ADS9129：20MSPS，274mW
• ADS9128：10MSPS，83mW
• ADS9127：5MSPS，59mW

‌二、核心特性‌

‌1. 高度集成化设计‌

• 集成ADC驱动器
• 集成精密电压基准
• 共模电压输出缓冲器

‌2. 卓越性能参数‌

• ‌分辨率‌：16位无失码
• ‌线性误差‌：INL ±0.3LSB，DNL ±0.3LSB
• ‌信噪比‌：93.9dB
• ‌输入带宽‌：
  • ADS9129和ADS9128：90MHz (-3dB)
  • ADS9127：45MHz (-3dB)
• ‌满量程输入范围‌：±3.2V差分

‌3. 功耗表现‌

• ADS9129：274mW @ 20MSPS
• ADS9128：83mW @ 10MSPS
• ADS9127：59mW @ 5MSPS

‌4. 接口特性‌

• ‌串行LVDS接口‌：
  • 支持SDR和DDR输出模式
  • 同步时钟和数据输出
  • 最大支持12.8Gbps通道速率

‌三、技术架构‌

‌1. 模拟输入特性‌

• 支持交流和直流耦合差分输入
• 输入偏置电流：0.1nA（典型值）
• 输入共模电压范围：VCMOUT ±0.07V

‌2. 基准电压系统‌

• ‌内部基准‌：4.096V ±0.004V
• ‌外部基准‌：支持4.076V至4.116V范围

‌四、应用领域‌

• ‌功率分析仪‌
• ‌ 源测量单元(SMU) ‌
• ‌海洋设备‌
• ‌伺服驱动位置反馈‌
• ‌直流电源、交流源、电子负载‌

‌五、封装信息‌

• ‌封装类型‌：40引脚VQFN封装
• ‌封装尺寸‌：6mm × 6mm
• ‌工作温度‌：-40°C至+125°C
• ‌热阻参数‌：
  • RθJA：25.8°C/W
  • RθJC(bot)：1.1°C/W

‌六、高级功能‌

‌ 1. 数字下变频器(DDC) ‌

• 集成数字混频器和24位数控振荡器(NCO)
• 支持2、4、8、16倍抽取
• 可配置输出频率和初始相位

‌2. 数据平均功能‌

• 内置抽取滤波器
• 支持2、4、8、16倍过采样
• 通过SMPL_SYNC引脚实现多器件同步

‌七、电气特性‌

‌1. 直流性能‌

• 失调误差：±10LSB
• 增益误差：0.25%FSR（典型值）

‌3. 交流性能‌

• SINAD：93.8dB @ 2kHz输入
• SFDR：120dB @ 2kHz输入

‌八、开发支持‌

• ‌SPI配置接口‌：支持传统模式和菊花链模式
• ‌寄存器映射‌：包含3个寄存器组（Bank 0、1、2）
• ‌测试模式‌：支持固定模式、数字斜坡、交替测试模式

‌九、技术优势‌

1. ‌低功耗设计‌结合高精度性能
2. ‌全集成信号链‌减少外部元件数量
3. ‌宽输入带宽‌支持高频应用
4. ‌低延迟特性‌适合实时控制系统
5. ‌高可靠性‌：符合RoHS标准，支持-40°C至+125°C工作温度

该系列器件通过高度集成化和优化的功耗设计，为高速数据采集系统提供了完整的解决方案，特别适用于需要高精度和低延迟的应用场景