ADS7953SBDBTR 产品概述
一、产品简介
ADS7953SBDBTR 是德州仪器(TI)推出的一款高性能多通道模数转换器(ADC)。器件采用逐次逼近寄存器(SAR)架构,提供12位分辨率、最高1MHz 的采样率和16路输入通道,封装为38引脚TSSOP(4.4mm)。工作电压范围2.7V~5.25V,工作温度覆盖工业级 -40℃~+125℃,适合对通道数和采样速率有较高要求的测量系统。
二、主要技术特性
- 分辨率:12-bit
- 采样率:最高1 MSPS(总采样速率)
- 通道数:16路多路复用输入(单端,差分输入:否)
- 工作电压:2.7V ~ 5.25V
- 接口类型:串行(兼容SPI型通信)
- ADC架构:SAR(逐次逼近寄存器)
- 信噪比(SNR):71.7 dB(典型)
- 积分非线性(INL):0.5 LSB(典型)
- 时钟频率上限:20 MHz
- 静态电流:1 μA(静态/待机态)
- 工作温度:-40℃ ~ +125℃
- 封装:38-TSSOP(ADS7953SBDBTR)
三、性能说明
12位分辨率配合71.7 dB 的SNR,使器件具有接近11.6位的有效分辨率(ENOB ≈ (SNR-1.76)/6.02)。INL 典型值0.5LSB,保证静态线性误差小,适用于精密采样场合。SAR 架构带来快速启动与低功耗的优势,1MSPS 的采样能力可支持较高带宽的多通道扫描应用。器件对时钟支持最高20MHz,可用于驱动内部转换和串行传输时序。
四、接口与封装信息
ADS7953 采用串行数据接口,典型引脚包括串行时钟(SCLK)、片选/转换开始(CS/CONV)、串行数据输出/输入(DOUT/DIN)等,便于与微控制器或FPGA 通过SPI/同步串行方式对接。38脚TSSOP 封装适合工业级板载安装,注意引脚引出与散热空间规划。
五、典型应用场景
- 工业过程控制与多点数据采集(MES、PLC 前端)
- 多通道传感器阵列采样(温度、压力、加速度等)
- 电源与能量监测(多路电压、电流采样)
- 便携式测试仪器与数据记录器
- 医疗检测仪器(需按规范做进一步验证)
六、使用建议与注意事项
- 电源与参考:在器件电源与参考端采用紧邻的去耦电容(如0.1μF+10μF)以降低噪声。保证参考源稳定以获得最佳动态性能。
- PCB 布局:模拟与数字地应分区,尽量在器件引脚附近做短回流路径,减小数字开关噪声对模拟输入的影响。
- 输入驱动:由于为逐次逼近采样结构,输入端驱动源应具备足够带宽与低源阻抗,必要时在输入端加缓冲放大或采样电阻以控制采样误差。
- 抗混叠滤波:根据采样率在前端加入反混叠滤波器,以抑制高频干扰。
- 工作环境:满足器件电压与温度规范,工业温度等级适合户外与工控场合,但在极端条件下建议做完整的可靠性验证。
七、小结
ADS7953SBDBTR 是一款面向多通道、高采样速率测量需求的12位SAR ADC,具备低静态功耗、较高SNR 与良好线性特性。其串行接口和TSSOP-38封装便于系统集成,广泛适用于工业、仪器与数据采集等应用。在设计时注意电源与布局、输入驱动及抗混叠设计,可充分发挥器件的性能。