ADS7947、ADS7948和ADS7949分別是引腳兼容的12位、10位和8位、2MSPS的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）。這些設(shè)備以2MSPS采樣率運行，標(biāo)準(zhǔn)16時鐘數(shù)據(jù)幀。此外，ADS7947（12位）可運行2.1 MSPS，ADS7948（10位）2.57 MSPS，ADS7949（8位）3 MSPS，短數(shù)據(jù)幀優(yōu)化為足夠轉(zhuǎn)換的時鐘數(shù)且性能不下降。這些設(shè)備具備卓越的直流精度和出色的動態(tài)性能。該系列引腳兼容器件包括雙通道輸入多路復(fù)用器和低功耗逐次逼近寄存器（SAR）ADC。
*附件：ads7947.pdf

ADS7947、ADS7948和ADS7949支持寬廣的模擬電源范圍，支持最高5V的全量量輸入范圍。簡單的SPI數(shù)字接口，數(shù)字電源可低至1.65 V，便于與多種數(shù)字控制器接口。在較低速度運行時可啟用自動斷電，以顯著降低功耗。

該封裝采用3毫米×3毫米WQFN封裝，其ADS7947、ADS7948和ADS7949在–40°C至+125°C的擴展溫度范圍內(nèi)實現(xiàn)完整規(guī)格，適用于高性能、低功耗和小型體積所需的各種數(shù)據(jù)采集應(yīng)用。

特性

• 采樣率：2 MSPS
• 針腳兼容家族：12位、10位、8位
• 高分辨率，高通量：
  • ADS7947：12位，2.1 MSPS
  • ADS7948：10位，2.57 MSPS
  • ADS7949：8位，3MSPS
• 出色的表現(xiàn)：
  • 沒有缺失的代碼
  • INL：1個LSB（最多）
  • 信噪比：72 dB（分鐘）
• 低功耗：
  • 2 MSPS工作時功率為7.5毫瓦
  • 低速自動斷電：
    • 3.8毫瓦，500千每秒
    • 0.8毫瓦，轉(zhuǎn)速100千每秒
    • 0.16毫瓦，20千每秒
• 供應(yīng)范圍廣泛：
  • 模擬電壓：2.7 V 至 5.5 V
  • 數(shù)字：1.65伏到AVDD
• 兼容SPI的串行接口
• 擴展溫度范圍：–40°C至+125°C
• 極小的占地面積：3毫米×3毫米WQFN

參數(shù)

方框圖

ADS794x 系列（ADS7947/48/49）是德州儀器（TI）推出的超低功耗雙通道逐次逼近型（SAR）模數(shù)轉(zhuǎn)換器，涵蓋 12/10/8 位分辨率，核心優(yōu)勢為低功耗、小尺寸與靈活配置，支持最高 3 MSPS 采樣速率，適配電池供電設(shè)備、醫(yī)療儀器等對功耗和空間要求嚴(yán)苛的場景。

一、核心產(chǎn)品參數(shù)

1. 基礎(chǔ)性能指標(biāo)

• 分辨率與采樣率 ：ADS7947 為 12 位，ADS7948 為 10 位，ADS7949 為 8 位，均無缺失碼；標(biāo)準(zhǔn)采樣率 2 MSPS，優(yōu)化后最高可達(dá) 2.1 MSPS（12 位）、2.57 MSPS（10 位）、3 MSPS（8 位）。
• 動態(tài)性能 ：12 位型號（ADS7947）100 kHz 輸入時，SNR 最小 72 dB，SFDR 典型 86 dB，THD 典型 - 85 dB；10 位（ADS7948）SNR 典型 61 dB，8 位（ADS7949）SNR 典型 49 dB，動態(tài)性能適配中高頻信號采集。
• 輸入特性 ：偽差分輸入架構(gòu)，正輸入（AINxP）范圍 0~VREF，負(fù)輸入（AINxN）擺動 ±0.2 V；輸入電容 32 pF，輸入泄漏電流 1.5 nA（125℃），全功率帶寬 15 MHz。
• 精度指標(biāo) ：積分非線性（INL）最大 1 LSB（12 位）、0.5 LSB（10 位）、0.3 LSB（8 位）；微分非線性（DNL）最大 1 LSB（12 位）、0.5 LSB（10 位）、0.3 LSB（8 位），偏移誤差與增益誤差均最大 ±1 LSB（12 位），精度表現(xiàn)穩(wěn)定。

2. 環(huán)境與封裝

• 工作溫度：-40°C~125°C（擴展工業(yè)級），適配極端環(huán)境；
• 封裝形式：16 引腳 WQFN 封裝（3mm×3mm），RoHS 兼容，MSL 等級 2，峰值回流溫度 260°C；
• ESD 防護：人體模型（HBM）±2000 V，充電設(shè)備模型（CDM）±500 V，防護可靠；
• 功耗：2 MSPS 模式下典型功耗 7.5 mW，低速模式自動降功耗，20 kSPS 時僅 0.16 mW，全局?jǐn)嚯娔Ｊ焦牡椭?2.5 μA。

二、關(guān)鍵功能特性

1. 靈活配置與低功耗設(shè)計

• 雙通道切換：內(nèi)置雙路輸入多路選擇器，通過 CH SEL 引腳選擇通道 0/1，切換時序精準(zhǔn)，支持偽差分輸入，可抑制共模噪聲與偏移。
• 采樣模式：支持 16 時鐘幀（高速模式）與 32 時鐘幀（兼容模式），適配不同處理器接口需求；采樣時鐘（SCLK）頻率范圍 0.4 MHz~40 MHz，默認(rèn) 34 MHz。
• 斷電功能：專用 PDEN 引腳控制自動斷電模式，低速采樣時啟用可大幅降低功耗，上電時間僅 1 μs，不影響系統(tǒng)響應(yīng)速度。

2. 電源與接口

• 電源范圍：模擬電源（AVDD）2.7 V5.5 V，數(shù)字電源（DVDD）1.65 VAVDD，支持寬電壓供電，適配多種系統(tǒng)電源架構(gòu)；
• 通信接口：SPI 兼容串行接口，支持 CS 片選、SCLK 時鐘、SDO 數(shù)據(jù)輸出，時序簡單，易與微控制器對接；
• 參考電壓：外部參考輸入（REF）范圍 2.5 V~AVDD，需與 REFGND 就近 decouple，可直接使用 AVDD 作為參考電壓。

三、應(yīng)用與設(shè)計要點

1. 典型應(yīng)用場景

• 電池供電設(shè)備：便攜式傳感器、手持測量儀器；
• 通信系統(tǒng)：光網(wǎng)絡(luò)、無線通信信號采集；
• 醫(yī)療儀器：低功耗生理信號監(jiān)測設(shè)備；
• 數(shù)據(jù)采集：工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、多通道信號采樣。

2. 硬件設(shè)計建議

• 供電與去耦 ：AVDD 與 DVDD 需獨立供電，各自就近放置 1 μF 陶瓷去耦電容，模擬地與數(shù)字地共地平面，通過多過孔連接，減少噪聲耦合。
• 輸入驅(qū)動：模擬輸入推薦串聯(lián) 5~47 Ω 電阻 + 并聯(lián) 470 pF 電容構(gòu)成濾波電路，抑制采樣毛刺；驅(qū)動電路需保證足夠帶寬，確保信號在 80 ns 采集時間內(nèi)穩(wěn)定。
• 布局規(guī)范：模擬與數(shù)字元件分區(qū)布局，信號走線避開地平面分割；REF 與 REFGND 引腳緊鄰放置去耦電容；SDO 引腳串聯(lián) 47 Ω 終端電阻，靠近芯片端放置。

3. 軟件與配置

• 通道選擇：CH SEL 引腳低電平選通道 0，高電平選通道 1，建議在 CS 下降沿后、第二 SCLK 上升沿前切換，確保多路器穩(wěn)定。
• 斷電配置：PDEN 引腳在 CS 上升沿為高電平時，該周期結(jié)束后進(jìn)入斷電模式，低速場景（<500 kSPS）啟用可顯著降耗。
• 時序配置：16 時鐘幀模式下，轉(zhuǎn)換完成后即可輸出數(shù)據(jù)；32 時鐘幀模式下，輸出當(dāng)前采樣數(shù)據(jù)后再進(jìn)入下一輪采樣，適配需同步數(shù)據(jù)的場景。

四、產(chǎn)品優(yōu)勢與選型適配

• 核心優(yōu)勢：超低功耗設(shè)計，2 MSPS 模式功耗僅 7.5 mW，低速模式功耗最低 0.16 mW；3mm×3mm 超小封裝，節(jié)省 PCB 空間；偽差分輸入適配復(fù)雜信號環(huán)境；多分辨率型號引腳兼容，便于系統(tǒng)升級。
• 選型建議：12 位高精度需求選 ADS7947，10 位平衡需求選 ADS7948，8 位高速低功耗需求選 ADS7949；電池供電設(shè)備優(yōu)先啟用斷電模式，工業(yè)場景注意擴展溫度范圍適配。