‌ADS1672 高精度模数转换器技术文档总结

该ADS1672是一种高速、高精度的模数转换器（ADC）。采用先进的三角西格玛（delta-sigma）架构，最高可达625kSPS运行，交流性能和直流精度均为卓越。
*附件：ads1672.pdf

ADS1672 ADC由一个低漂移、斩波稳定调制器（带超出范围检测）和双径可编程数字滤波器组成。双重滤波路径允许用户在两种后处理滤波器之间选择：低延迟或宽带宽。低延迟滤波器在一个周期内迅速稳定，适用于具有大瞬时变化的应用，如多路复用器。宽带宽路径为交流测量提供了优化的频率响应，通带纹波小于0.001dB，停止带衰减86dB，带宽305kHz。

ADS1672通过I/O引脚控制——无需寄存器编程。专用的START引脚允许直接控制转换：切换START引脚开始转换，然后检索输出数据。灵活的串行接口支持标准CMOS和LVDS逻辑电平的数据回读，使ADS1672能够直接连接到各种微控制器、数字信号处理器（DSP）或现场可编程网格阵列（FPGA）。

ADS1672采用5V模拟电源和3V数字电源，耗电350mW。不使用时，PDWN引脚可用于关闭所有设备电路。该器件在工业温度范围内完全规范，并采用TQFP-64封装。

特性

• 交流性能：
  动态范围107dB，625kSPS
  ;动态范围115.5dB，78kSPS
  ;动态范围113dB，THD 113dB。
• 直流精度：
  3ppm 内倾
  2μ/°C 偏移漂
  移 2ppm/°C 增益漂移
• 可编程数字滤波器，用户可选择路径：
  • 低延迟：完全稳定在5.5微秒内
  • 宽带：305kHz BW，平坦通带
• 灵活的只读串行接口：
  • 标准CMOS
  • 串行LVDS
• 通过START引脚实现简易转换控制
• 超出范围检测
• 电源：模拟+5V，数字+3V
• 功率：350mW
• 应用
  • 自动化测试设备
  • 振动分析
  • 声纳
  • 测试与测量

参数

方框图

一、产品概述‌
ADS1672是德州仪器(TI)推出的高速高精度24位ΔΣ模数转换器，采用先进的调制器架构，最高采样率625kSPS，兼具优异的交流性能和直流精度。该器件专为工业级应用设计，工作温度范围-40°C至+85°C，采用TQFP-64封装。

‌二、核心特性‌

1. ‌性能参数‌
   • 动态范围：107dB（625kSPS）/115.5dB（78kSPS）
   • 总谐波失真：-113dB
   • 积分非线性：3ppm
   • 失调漂移：2mV/°C
   • 增益漂移：2ppm/°C
2. ‌双路径可编程数字滤波器‌
   • 低延迟路径：单周期完全建立（5.5ms）
   • 宽带宽路径：305kHz带宽，通带纹波<0.001dB

‌三、系统架构‌

1. ‌模拟前端‌
   • 差分输入范围：±VREF
   • 推荐共模电压：2.5V
   • 输入阻抗：与时钟频率相关（如20MHz时为3.125kΩ）
2. ‌参考电压‌
   • 差分参考输入：VREF = VREFP - VREFN
   • 工作范围：2.75V至3.25V

‌四、接口与控制‌

1. ‌串行接口选项‌
   • 标准CMOS电平
   • LVDS串行接口（TIA/EIA-644A兼容）
2. ‌时钟配置‌
   • 支持内部/外部SCLK生成
   • 主时钟要求：20MHz（典型）

‌五、电源管理‌

1. ‌供电要求‌
   • 模拟电源：5V（4.75V至5.25V）
   • 数字电源：3V（2.7V至3.3V）
   • 功耗：350mW（典型）

‌六、应用领域‌

• 自动化测试设备
• 振动分析系统
• 声纳设备
• 测试测量仪器

‌七、关键功能‌

1. ‌START引脚‌：提供精确的转换控制
2. ‌OTRD功能‌：超量程检测指示
3. ‌同步功能‌：支持多器件同步采样
4. ‌省电模式‌：通过PDWN引脚实现全电路关断

‌八、设计要点‌

1. 推荐使用晶体振荡器作为时钟源
2. 参考电压需高质量低噪声驱动
3. 模拟输入需差分驱动以获得最佳性能
4. 电源去耦要求：每个电源引脚就近布置1μF和0.1μF电容

该器件通过引脚配置实现功能控制，无需寄存器编程，简化了系统设计。其灵活的接口设计和优异的性能指标使其成为高精度数据采集系统的理想选择。