ADS1287D 产品核心信息总结

ADS1287D器件是一款双通道同步采样模数转换器（ADC），集成了可编程增益放大器（PGA）和有限脉冲响应（FIR）数字滤波器。该ADC适用于低功耗、地震数据采集的苛刻需求。

该ADC具有可编程增益、高阻抗放大器，适用于在宽输入信号（±2.5 V至±0.156 V）上将检波器和水听器传感器直接连接到ADC。双 100 nA 电流源集成到 ADC 输入中，用于传感器的现场测试。
*附件：ads1287d.pdf

ADC集成了一个四阶、固有稳定的δ-Σ（ΔΣ）调制器。调制器数字输出由内部FIR数字滤波器滤波和抽取，以产生ADC转换结果。

FIR 数字滤波器提供高达每秒 1000 个样本 （SPS） 的数据速率。高通滤波器 （HPF） 从转换结果中去除直流和低频分量。片内增益和失调缩放寄存器支持系统校准。

器件总功耗为 4.4 mW。该ADC采用紧凑的5mm×5mm VQFN封装，在–40°C至+85°C温度范围内完全额定。

特性

• 信噪比：114 dB（50 Hz–200 Hz，增益 = 1）
• 功率：2.2 mW（每个ADC）
• 总谐失真：–115 分贝
• CMRR：110 分贝
• 高阻抗 CMOS PGA：
  • 增益 1、2、4、8 和 16
• 数据速率：62.5 SPS 至 1000 SPS
• 灵活的数字滤波器：
  • Sinc + FIR + IIR（可选）
  • 线性和最小相位响应
  • 可编程高通滤波器
• 传感器测试电流源
• 失调和增益校准
• 同步控制
• SPI™ 兼容接口
• 模拟电源：5 V 或 ±2.5 V
• 数字电源：2.5 V 至 3.3 V

参数

方框图

ADS1287D 是一款双路同步采样低功耗 ADC，集成可编程增益放大器（PGA）与灵活数字滤波器，专为低功耗地震数据采集设计，适用于能源勘探、被动地震监测及便携式仪器等场景，具备高信噪比与高共模抑制比特性。

核心参数与特性

• 性能规格 ：单 ADC 功耗仅 2.2 mW，总功耗 4.4 mW；信噪比（SNR）114 dB（50Hz-200Hz，增益 = 1），总谐波失真（THD）-115 dB，共模抑制比（CMRR）110 dB。
• 输入与增益 ：内置高阻抗 CMOS PGA，支持 1、2、4、8、16 档可编程增益；输入信号范围 ±0.156 V 至 ±2.5 V，适配地震检波器、水听器等传感器直接连接。
• 采样与滤波 ：采样率 62.5 SPS-1000 SPS，支持 sinc+FIR+IIR 可选滤波方案，提供线性 / 最小相位响应，内置可编程高通滤波器（HPF）以去除直流和低频分量。
• 供电与接口 ：模拟供电支持 5 V 或 ±2.5 V，数字供电 2.5 V-3.3 V；采用 SPI 兼容接口，支持偏移与增益校准同步控制。
• 封装与环境 ：32 引脚 VQFN 封装（5.00mm×5.00mm），工作温度范围 -40°C 至 +85°C。

关键功能说明

• 双路同步采样 ：两路 ADC 同步工作，确保多通道信号采集的时序一致性，满足多传感器协同测量需求。
• 传感器测试功能 ：集成两路 100-nA 电流源，可用于现场传感器测试，简化系统调试流程。
• 校准与控制 ：内置偏移和增益校准寄存器，支持同步校准控制，提升系统测量精度；具备 RESET、SYNC 控制引脚，方便系统时序同步与状态重置。
• 低功耗设计 ：优化的电路架构实现低功耗运行，适合电池供电的便携式或野外部署设备。

典型应用场景

主要用于能源勘探中的地震数据采集、被动地震监测系统，也可适配便携式仪器中的高精度信号采集需求，能直接对接 geophone（地震检波器）、hydrophone（水听器）等低电平输出传感器。

应用设计要点

• 电源配置 ：模拟电源与数字电源需独立供电，建议添加去耦电容以降低电源噪声，保障信号采集精度。
• 传感器连接 ：利用高阻抗 PGA 特性，可直接连接传感器，无需额外缓冲电路；如需长距离传输，需注意信号屏蔽与抗干扰设计。
• 滤波配置 ：根据应用场景选择合适的滤波器类型（线性 / 最小相位），通过高通滤波器去除低频干扰与直流分量，优化信号质量。
• 校准操作 ：系统上电后建议执行偏移与增益校准，通过同步控制功能确保两路通道校准一致性，提升测量精度。