JAJSOB8B March   2023  – April 2024 ADS127L21

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 概要
  5. 4 ピン構成および機能
  6. 5 仕様
    1. 5.1  絶対最大定格
    2. 5.2  ESD 定格
    3. 5.3  推奨動作条件
    4. 5.4  熱に関する情報
    5. 5.5  電気的特性
    6. 5.6  タイミング要件 (1.65V ≦ IOVDD ≦ 2V)
    7. 5.7  スイッチング特性 (1.65V ≦ IOVDD ≦ 2V)
    8. 5.8  タイミング要件 (2V < IOVDD ≤ 5.5V)
    9. 5.9  スイッチング特性 (2V < IOVDD ≤ 5.5V)
    10. 5.10 タイミング図
    11. 5.11 代表的特性
  7. 6 パラメータ測定情報
    1. 6.1  オフセット誤差の測定
    2. 6.2  オフセット ドリフトの測定
    3. 6.3  ゲイン誤差の測定
    4. 6.4  ゲイン・ドリフトの測定
    5. 6.5  NMRR の測定
    6. 6.6  CMRR の測定
    7. 6.7  PSRR の測定
    8. 6.8  SNR の測定
    9. 6.9  INL 誤差の測定
    10. 6.10 THD の測定
    11. 6.11 IMD の測定
    12. 6.12 SFDR の測定
    13. 6.13 ノイズ性能
  8. 7 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 機能ブロック図
    3. 7.3 機能説明
      1. 7.3.1 アナログ入力 (AINP、AINN)
        1. 7.3.1.1 入力レンジ
      2. 7.3.2 リファレンス電圧 (REFP、REFN)
        1. 7.3.2.1 リファレンス電圧の範囲
      3. 7.3.3 クロック動作
        1. 7.3.3.1 内部発振器
        2. 7.3.3.2 外部クロック
      4. 7.3.4 変調器
      5. 7.3.5 デジタル フィルタ
        1. 7.3.5.1 広帯域フィルタ
          1. 7.3.5.1.1 広帯域フィルタ オプション
          2. 7.3.5.1.2 sinc5 フィルタの段
          3. 7.3.5.1.3 FIR1 フィルタ段
          4. 7.3.5.1.4 FIR2 フィルタ段
          5. 7.3.5.1.5 FIR3 フィルタ段
          6. 7.3.5.1.6 FIR3 のデフォルト係数
          7. 7.3.5.1.7 IIR フィルタの段
            1. 7.3.5.1.7.1 IIR フィルタの安定性
        2. 7.3.5.2 低レイテンシ フィルタ (sinc)
          1. 7.3.5.2.1 sinc3 および sinc4 フィルタ
          2. 7.3.5.2.2 sinc3 + sinc1 および sinc4 + sinc1 カスケード フィルタ
      6. 7.3.6 電源
        1. 7.3.6.1 AVDD1 と AVSS
        2. 7.3.6.2 AVDD2
        3. 7.3.6.3 IOVDD
        4. 7.3.6.4 パワーオン リセット (POR)
        5. 7.3.6.5 CAPA および CAPD
      7. 7.3.7 VCM の出力電圧
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 速度モード
      2. 7.4.2 アイドル モード
      3. 7.4.3 スタンバイ モード
      4. 7.4.4 パワーダウン モード
      5. 7.4.5 リセット
        1. 7.4.5.1 RESET ピン
        2. 7.4.5.2 SPI レジスタへの書き込みによるリセット
        3. 7.4.5.3 SPI の入力パターンによるリセット
      6. 7.4.6 同期
        1. 7.4.6.1 同期制御モード
        2. 7.4.6.2 スタート / ストップ制御モード
        3. 7.4.6.3 ワンショット制御モード
      7. 7.4.7 変換開始の遅延時間
      8. 7.4.8 較正
        1. 7.4.8.1 OFFSET2、OFFSET1、OFFSET0 較正レジスタ (アドレス 0Ch、0Dh、0Eh)
        2. 7.4.8.2 GAIN2、GAIN1、GAIN0 較正レジスタ (アドレス 0Fh、10h、11h)
        3. 7.4.8.3 較正手順
    5. 7.5 プログラミング
      1. 7.5.1 シリアル・インターフェイス (SPI)
        1. 7.5.1.1  チップ・セレクト (CS)
        2. 7.5.1.2  シリアル・クロック (SCLK)
        3. 7.5.1.3  シリアル データ入力 (SDI)
        4. 7.5.1.4  シリアル データ出力 / データ準備完了 (SDO/DRDY)
        5. 7.5.1.5  SPI フレーム
        6. 7.5.1.6  全二重動作
        7. 7.5.1.7  デバイスのコマンド
          1. 7.5.1.7.1 無動作
          2. 7.5.1.7.2 レジスタ読み取りコマンド
          3. 7.5.1.7.3 レジスタ書き込みコマンド
        8. 7.5.1.8  変換データの読み取り
          1. 7.5.1.8.1 変換データ
          2. 7.5.1.8.2 データ準備完了
            1. 7.5.1.8.2.1 DRDY
            2. 7.5.1.8.2.2 SDO/DRDY
            3. 7.5.1.8.2.3 DRDY ビット
            4. 7.5.1.8.2.4 クロックのカウント
          3. 7.5.1.8.3 STATUS バイト
        9. 7.5.1.9  デイジー チェーン動作
        10. 7.5.1.10 3 線式 SPI モード
          1. 7.5.1.10.1 3 線式 SPI モードのフレームのリセット
        11. 7.5.1.11 SPI の CRC
      2. 7.5.2 レジスタ メモリの CRC
        1. 7.5.2.1 メイン プログラム メモリの CRC
        2. 7.5.2.2 FIR フィルタ係数の CRC
        3. 7.5.2.3 IIR フィルタ係数の CRC
  9. 8 レジスタ マップ
  10. 9 アプリケーションと実装
    1. 9.1 アプリケーション情報
      1. 9.1.1 SPI 動作
      2. 9.1.2 入力ドライバ
      3. 9.1.3 アンチエイリアス フィルタ
      4. 9.1.4 基準電圧
      5. 9.1.5 同時サンプリング・システム
    2. 9.2 代表的なアプリケーション
      1. 9.2.1 A 重み付けフィルタの設計
        1. 9.2.1.1 設計要件
        2. 9.2.1.2 詳細な設計手順
        3. 9.2.1.3 アプリケーション曲線
      2. 9.2.2 PGA855 プログラマブル ゲイン アンプ
        1. 9.2.2.1 設計要件
        2. 9.2.2.2 詳細な設計手順
        3. 9.2.2.3 アプリケーション曲線
      3. 9.2.3 THS4551 のアンチエイリアス・フィルタの設計
        1. 9.2.3.1 設計要件
        2. 9.2.3.2 詳細な設計手順
        3. 9.2.3.3 アプリケーション曲線
    3. 9.3 電源に関する推奨事項
    4. 9.4 レイアウト
      1. 9.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 9.4.2 レイアウト例
  11. 10デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 10.1 ドキュメントのサポート
      1. 10.1.1 関連資料
    2. 10.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 10.3 サポート・リソース
    4. 10.4 商標
    5. 10.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 10.6 用語集
  12. 11改訂履歴
  13. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

5.5 電気的特性

最小値および最大値の仕様は TA = -40℃～+125℃で適用されます。標準値の仕様は TA = 25℃です。すべての仕様は AVDD1 = 5V、AVDD2 = 1.8V～5V、AVSS = 0V、IOVDD = 1.8V、VIN = 0V、VCM = 2.5V、VREFP = 4.096V、VREFN = 0V、高リファレンス範囲、1 倍の入力範囲、すべての速度モード、入力プリチャージ バッファがオン、リファレンス プリチャージ バッファがオン時のものです (特に記述のない限り)
パラメータ テスト条件 最小値 代表値 最大値 単位
アナログ入力、最大速度モード
入力電流、
差動入力電圧		 プリチャージ バッファがオフ 125 μA/V
プリチャージ バッファがオフ、2 倍の入力範囲 60
プリチャージ バッファがオン ±4 µA
入力電流ドリフト、
差動入力電圧		 プリチャージ バッファがオフ 5 nA/V/℃
プリチャージ バッファがオフ、2 倍の入力範囲 2
プリチャージ バッファがオン 5 nA/℃
入力電流、
同相入力電圧		 プリチャージ バッファがオフ 6.5 μA/V
プリチャージ バッファがオフ、2 倍の入力範囲 3
プリチャージ バッファがオン ±4 µA
アナログ入力、高速度モード
入力電流、
差動入力電圧		 プリチャージ バッファがオフ 95 μA/V
プリチャージ バッファがオフ、2 倍の入力範囲 47
プリチャージ バッファがオン ±3 µA
入力電流ドリフト、
差動入力電圧		 プリチャージ バッファがオフ 3 nA/V/℃
プリチャージ バッファがオフ、2 倍の入力範囲 1.5
プリチャージ バッファがオン 5 nA/℃
入力電流、
同相入力電圧		 プリチャージ バッファがオフ 5 μA/V
プリチャージ バッファがオフ、2 倍の入力範囲 2.5
プリチャージ バッファがオン ±3 µA
アナログ入力、中速度モード
入力電流、
差動入力電圧		 プリチャージ バッファがオフ 47 μA/V
プリチャージ バッファがオフ、2 倍の入力範囲 25
プリチャージ バッファがオン ±1.5 µA
入力電流ドリフト、
差動入力電圧		 プリチャージ バッファがオフ 2 nA/V/℃
プリチャージ バッファがオフ、2 倍の入力範囲 1
プリチャージ バッファがオン 5 nA/℃
入力電流、
同相入力電圧		 プリチャージ バッファがオフ 2.5 μA/V
プリチャージ バッファがオフ、2 倍の入力範囲 1.3
プリチャージ バッファがオン ±1.5 µA
アナログ入力、低速度モード
入力電流、
差動入力電圧		 プリチャージ バッファがオフ 12 μA/V
プリチャージ バッファがオフ、2 倍の入力範囲 6
プリチャージ バッファがオン ±0.4 µA
入力電流ドリフト、
差動入力電圧		 プリチャージ バッファがオフ 1 nA/V/℃
プリチャージ バッファがオフ、2 倍の入力範囲 0.5
プリチャージ バッファがオン 0.2 nA/℃
入力電流、
同相入力電圧		 プリチャージ バッファがオフ 0.6 μA/V
プリチャージ バッファがオフ、2 倍の入力範囲 0.3
プリチャージ バッファがオン ±0.4 µA
DC 特性
分解能 OSR ≧ 32 24 ビット
ノイズ 詳細については、「ノイズ性能」を参照してください
INL 積分非直線性(1)
 TA = 25℃ ± 5℃ 0.4 1.4 ppm (対 FSR)
TA = 0℃～70℃ 0.4 1.8
TA = –40℃～125℃ 0.4 2.2
最高速度モード 1.5
オフセット エラー TA = 25℃ -250 ±30 250 μV
オフセットのドリフト 50 200 nV/℃
オフセット長期ドリフト 1000 時間 0.5 μV
ゲイン誤差 TA = 25℃ -2500 ±200 2500 ppm (対 FSR)
ゲイン ドリフト 0.5 1 ppm (対 FSR) / ℃
ゲイン長期ドリフト 1000 時間 10 ppm
NMRR ノーマル モード除去比 fIN = 50Hz (±1Hz)、fDATA = 50SPS、sinc4 フィルタ 100 dB
fIN = 60Hz (±1Hz)、fDATA = 60SPS、sinc4 フィルタ 100
同相信号除去比 同相除去比 DC 時 110 130 dB
最高 10 kHz 115
DC 時、2 倍の入力範囲 95
PSRR 電源除去比 AVDD1、DC 100 120 dB
AVDD2、DC 115 130
IOVDD、DC 115 130
AC 性能、最高速度モード (fCLK = 32.768MHz)
fDATA データ レート フル広帯域フィルタ 4 512 kSPS
FIR2 広帯域フィルタ 8 1024
FIR1 広帯域フィルタ 16 2048
低レイテンシ フィルタ 0.1024 1365.3
DR ダイナミック レンジ 入力短絡、
OSR = 64、fDATA = 256kSPS		 広帯域フィルタ 109 111.5 dB
広帯域フィルタ、
VREF = 2.5V		 107.5
広帯域フィルタ、
VREF = 2.5V、
2 倍の入力範囲		 108.5
Sinc4 フィルタ 112 114
Sinc4 フィルタ、
VREF = 2.5V		 110.5
Sinc4 フィルタ、
VREF = 2.5V、
2 倍の入力範囲		 111
SNR 信号対雑音比 fIN = 1kHz、VIN = -0.2dBFS、
OSR = 64、fDATA = 256kSPS
 		 広帯域フィルタ 110 dB
広帯域フィルタ、
VREF = 2.5V		 106
広帯域フィルタ、
VREF = 2.5V、
2 倍の入力範囲		 107
Sinc4 フィルタ 112
Sinc4 フィルタ、
VREF = 2.5V		 108.5
Sinc4 フィルタ
VREF = 2.5V、
2 倍の入力範囲		 110
THD 全高調波歪 fIN = 1kHz、VIN = -0.2dBFS、
OSR = 64、fDATA = 256kSPS		 VREF = 2.5V -119 -108 dB
VREF = 4.096 V -110 -103
IMD 相互変調歪み fIN = 9.7kHz および 10.3kHz、
VIN = -6.5dBFS		 2 次項 -125 dB
3 次項 -120
SFDR スプリアスフリー ダイナミック レンジ fIN = 1kHz、VIN = -0.2dBFS、OSR = 64 110 dB
AC 性能、高速度モード (fCLK = 25.6MHz)
fDATA データ レート フル広帯域フィルタ 3.125 400 kSPS
FIR2 広帯域フィルタ 6.25 800
FIR1 広帯域フィルタ 12.5 1600
低レイテンシ フィルタ 0.08 1067
DR ダイナミック レンジ 入力短絡、
OSR = 64、fDATA = 200kSPS		 広帯域フィルタ 109 111.5 dB
広帯域フィルタ、
VREF = 2.5V		 107.5
広帯域フィルタ、
VREF = 2.5V、
2 倍の入力範囲		 108.5
Sinc4 フィルタ 112 114.5
Sinc4 フィルタ、
VREF = 2.5V		 110.5
Sinc4 フィルタ、
VREF = 2.5V、
2 倍の入力範囲		 111
SNR 信号対雑音比 fIN = 1kHz、VIN = -0.2dBFS、
OSR = 64、fDATA = 200kSPS
 		 広帯域フィルタ 110 dB
広帯域フィルタ、
VREF = 2.5V		 106
広帯域フィルタ、
VREF = 2.5V、
2 倍の入力範囲		 107
Sinc4 フィルタ 112
Sinc4 フィルタ、
VREF = 2.5V		 108.5
Sinc4 フィルタ、
VREF = 2.5V、
2 倍の入力範囲		 110
THD 全高調波歪 fIN = 1kHz、VIN = -0.2dBFS、
OSR = 64、fDATA = 200kSPS		 VREF = 2.5 V -125 -113 dB
VREF = 4.096 V -125 -106
IMD 相互変調歪み fIN = 9.7kHz および 10.3kHz、
VIN = -6.5dBFS		 2 次項 -125 dB
3 次項 -125 dB
SFDR スプリアスフリー ダイナミック レンジ fIN = 1kHz、VIN = -0.2dBFS、OSR = 64 125 dB
AC 性能、中速度モード (fCLK = 12.8MHz)
fDATA データ レート フル広帯域フィルタ 1.5625 200 kSPS
FIR2 広帯域フィルタ 3.125 400
FIR1 広帯域フィルタ 6.25 800
低レイテンシ フィルタ 0.08 533.3
DR ダイナミック レンジ 入力短絡、
OSR = 64、fDATA = 100kSPS		 広帯域フィルタ 109 112 dB
広帯域フィルタ、
VREF = 2.5V		 107.5
広帯域フィルタ、
VREF = 2.5V
2 倍の入力範囲		 108.5
Sinc4 フィルタ 112 114.5
Sinc4 フィルタ、
VREF = 2.5V		 110.5
Sinc4 フィルタ、
VREF = 2.5V、
2 倍の入力範囲		 111
SNR 信号対雑音比 fIN = 1kHz、VIN = -0.2dBFS、
OSR = 64、fDATA = 100kSPS
 		 広帯域フィルタ 110 dB
広帯域フィルタ、
VREF = 2.5V		 106
広帯域フィルタ、
VREF = 2.5V、
2 倍の入力範囲		 107
Sinc4 フィルタ 112
Sinc4 フィルタ、
VREF = 2.5V		 108.5
Sinc4 フィルタ、
VREF = 2.5V、
2 倍の入力範囲		 110
THD 全高調波歪 fIN = 1kHz、VIN = -0.2dBFS、
OSR = 64、fDATA = 100kSPS		 VREF = 2.5 V -125 -117 dB
VREF = 4.096 V -125 -115
IMD 相互変調歪み fIN = 9.7kHz および 10.3kHz、
VIN = -6.5dBFS		 2 次項 -125 dB
3 次項 -125
SFDR スプリアスフリー ダイナミック レンジ fIN = 1kHz、VIN = -0.2dBFS、OSR = 64 125 dB
AC 性能、低速度モード (fCLK = 3.2MHz)
fDATA データ レート フル広帯域フィルタ 0.390625 50 kSPS
FIR2 広帯域フィルタ 0.78125 100
FIR1 広帯域フィルタ 1.5625 200
低レイテンシ フィルタ 0.01 133.3
DR ダイナミック レンジ 入力短絡、
OSR = 64、fDATA = 25kSPS		 広帯域フィルタ 109 112 dB
広帯域フィルタ、
VREF = 2.5V		 107.5
広帯域フィルタ、
VREF = 2.5V、
2 倍の入力範囲		 108.5
Sinc4 フィルタ 112 114.5
Sinc4 フィルタ、
VREF = 2.5V		 110.5
Sinc4 フィルタ、
VREF = 2.5V、
2 倍の入力範囲		 111.5
SNR 信号対雑音比 fIN = 1kHz、VIN = -0.2dBFS、
OSR = 64、fDATA = 25kSPS		 広帯域フィルタ 110 dB
広帯域フィルタ、
VREF = 2.5V		 106
広帯域フィルタ、
VREF = 2.5V、
2 倍の入力範囲		 108
Sinc4 フィルタ 112
Sinc4 フィルタ、
VREF = 2.5V		 108
Sinc4 フィルタ、
VREF = 2.5V、
2 倍の入力範囲		 110
THD 全高調波歪 fIN = 1kHz、VIN = -0.2dBFS、
OSR = 64、fDATA = 25kSPS		 VREF = 2.5 V -125 -114 dB
VREF = 4.096 V -125 -113
IMD 相互変調歪み fIN = 9.7kHz および 10.3kHz、
VIN = -6.5dBFS		 2 次項 -125 dB
3 次項 -125 dB
SFDR スプリアスフリー ダイナミック レンジ fIN = 1kHz、VIN = -0.2dBFS、OSR = 64 125 dB
デフォルトの FIR フィルタ
パス バンド周波数 パス バンド リップルのエンベロープ内 0.4 ∙ fDATA Hz
-0.1dB の周波数 0.4125 ∙ fDATA
-3dB の周波数 0.4374 ∙ fDATA
パス バンド リップル -0.0004 0.0004 dB
ストップ バンド周波数 ストップ バンド減衰時 0.5 · fDATA Hz
ストップ バンド減衰(2) 106 dB
群遅延 34 / fDATA s
セトリング時間 68 / fDATA s
全体の間引き比 8 4096
プログラム可能な FIR3 フィルタ
タップ数 128
係数の分解能 32 ビット
係数のフォーマット 1.31
10 進での範囲 -1 1～1/231
間引き比 2
プログラム可能な IIR フィルタ
実装 4 つのバイカッド、直接形式 1
スケール ファクタ 5
係数の分解能 32 ビット
係数のフォーマット 2.30
10 進での範囲 -2 2 – 2/231
間引き比 1
電圧リファレンス入力
REFP および REFN 入力電流 REFP プリチャージ バッファがオフ 最高速度モード 225 μA/V
高速度モード 190
中速度モード 130
低速度モード 80
REFP 入力電流 REFP プリチャージ バッファがオン ±2 µA
REFP および REFN
入力電流ドリフト		 REFP プリチャージ バッファがオフ 最高速度モード 10 nA/℃
高速度モード 10
中速度モード 10
低速度モード 10
REFP 入力電流ドリフト REFP プリチャージ バッファがオン 10 nA/℃
内部発振器
周波数 25.4 25.6 25.8 MHz
VCM 出力電圧
出力電圧 (AVDD1 + AVSS) / 2 V
精度 -1% ±0.1% 1%
電圧ノイズ 帯域幅：1kHz 25 μVRMS
スタートアップ時間 CL = 100nF 1 ms
容量性負荷 100 nF
抵抗性負荷 2 kΩ
回路短絡時の電流制限 10 mA
デジタル入出力
VIL ロジック Low 入力スレッショルド 0.3 IOVDD V
VIH ロジック High 入力スレッショルド 0.7 IOVDD V
入力ヒステリシス 150 mV
入力電流 RESET ピンを除く -1 1 µA
RESET ピンのプルアップ抵抗 20 kΩ
VOL ロジック Low 出力電圧 OUT_DRV = 0b、IOL = 2mA 0.2 ∙ IOVDD V
OUT_DRV = 1b、IOL = 1 mA 0.2 ∙ IOVDD
VOH ロジック High 出力電圧 OUT_DRV = 0b、IOH = -2 mA 0.8 ∙ IOVDD V
OUT_DRV = 1b、IOH = -1mA 0.8 ∙ IOVDD
アナログ電源電流
IAVDD1、IAVSS AVDD1 および AVSS 電流
(バッファ オフ)		 最高速度モード 2.1 2.2 mA
高速度モード 1.7 1.8
中速度モード 0.9 1.0
低速度モード 0.25 0.3
スタンバイ モード 35 µA
(パワーダウン モード時) 5
AVDD1 および AVSS 追加
電流 (バッファ機能による)		 入力プリチャージ バッファ 最高速度モード 1.75 2.3 mA
高速度モード 1.35 1.9
中速度モード 0.7 1.0
低速度モード 0.2 0.3
REFP プリチャージ バッファ 最高速度モード 1.8 1.95 mA
高速度モード 1.5 1.6
中速度モード 0.9 1.0
低速度モード 0.4 0.5
VCM (同相電圧) バッファ 0.1 mA
IAVDD2、IAVSS AVDD2 および AVSS 電流 最高速度モード 4.5 4.9 mA
高速度モード 3.5 3.8
中速度モード 2.2 2.5
低速度モード 0.85 0.95
スタンバイ モード 60 µA
(パワーダウン モード時) 1
デジタル電源電流
IIOVDD IOVDD 電流
 		 広帯域フィルタ、OSR = 32、
IIR フィルタ オフ		 最高速度モード 7.2 8.5 mA
高速度モード 5.7 6.8
中速度モード 2.8 3.4
低速度モード 0.75 0.9
低レイテンシ フィルタ、OSR = 32
 		 最高速度モード 1.1 1.3 mA
高速度モード 0.85 1.0
中速度モード 0.45 0.55
低速度モード 0.15 0.18
スタンバイ モード 外部クロック 10 µA
内部発振器 40
(パワーダウン モード時) 10 µA
IOVDD 追加電流 IIR フィルタ、OSR = 32、
高速度モード		 FIR/IIR シーケンス 0.3 mA
IIR/FIR シーケンス 0.6
消費電力
PD 消費電力 AVDD2 = 1.8V、
プリチャージ バッファ オフ、
IIR および FIR フィルタ、OSR = 32		 最高速度モード 32.8 mW
高速度モード 26
中速度モード 14
低速度モード 4.3
AVDD2 = 1.8V、
プリチャージ バッファ オフ、
低レイテンシ フィルタ、OSR = 32		 最高速度モード 20.6 mW
高速度モード 16.3
中速度モード 9.3
低速度モード 3.1
(1) ベストフィット方式。
(2) デジタル フィルタによって提供されるストップバンド減衰。ストップ バンドの入力周波数は、fMOD / 32 で始まるチョップ周波数の倍数と相互変調し、106dB を超えるストップ バンド減衰をもたらします。詳細については、「ストップバンドの減衰」の図を参照してください。