2 ADS127L11

ADS127L11 是一款 400kSPS 宽带 Δ-Σ ADC，具有低噪声、低失真和低功耗特性。ADC 具有两种功耗模式，相关采样率可分别达到：高速模式运行时采样率为 400kSPS，功耗为 18.5mW；低速模式运行时采样率为 50kSPS，功耗为 3.3mW。

ADS127L11 集成了可选的预充电缓冲器，可降低输入驱动器负载。图 2-1 展示了 ADS127L11 输入采样电路的简化模型，其中突出显示了预充电缓冲器。

图 2-1 ADS127L11 简化输入电路

在禁用预充电缓冲器的情况下，ADC 使用内部电容器 (C_IN) 以调制器采样频率对输入电压进行采样。ADC 输入端使用输入电容 C_DIFF 来滤除驱动器输出端的采样脉冲。由于电容器 C_DIFF 和 C_IN 之间的电荷转移，采样操作会导致输入端出现反冲瞬变。下面展示了反冲电压与电容器 C_DIFF 的相关性。

反冲电压与 V_SIG 以及电容器 C_IN 和 C_DIFF 之比成正比。在电容 C_DIFF = 2.2nF、C_IN = 7.4pF 且信号 V_SIG = 4.096V 的情况下，反冲电压为 14mV。图 2-2 展示了在高速运行时以 12.8MHz 调制器采样频率对连续输入样本进行反冲电压仿真。

图 2-2 反冲电压

在反冲瞬变之后，驱动器通过 R_O 对 C_DIFF 重新充电，以恢复采样操作中丢失的电荷。如果在之后的采样相位 ½ 调制器时钟周期结束时未恢复电压，则会产生增益误差。同样重要的是，会出现非线性驱动器电流，从而导致驱动器失真。

为了降低反冲电压，对于 ADS127L11 等 24 位 ADC，通常选择 300 × C_IN (2.2nF) 的电容器 C_DIFF。增大 C_DIFF 的大小可减小反冲电压和产生的驱动器电流，这通常会提高增益误差和失真性能。但是，C_DIFF 增加时，如果存在带外信号频率，则应考虑驱动器负载和驱动器功耗。更多信息请参阅驱动器功耗部分。