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國(guó)產(chǎn)ADC|國(guó)產(chǎn)高速ADC四路14位125MSPS模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD9253的性能特點(diǎn)及應(yīng)用分析

2023/5/11 11:25:19 點(diǎn)擊:
典型應(yīng)用電路
SC1254 輸入信號(hào)、輸入時(shí)鐘、外部直流引腳等外圍器件的典型應(yīng)用電路如下。
模擬輸入網(wǎng)絡(luò)
使用全差分模式可以保證 ADC 獲得最佳性能。建議使用差分雙巴倫配置來(lái)驅(qū)動(dòng) SC1254,此配置可以在基帶應(yīng)用提供了出色的性能(見圖 18),也可以使用全差分運(yùn)放替代巴倫來(lái)驅(qū)動(dòng) ADC。當(dāng)輸入頻率處于第二或更高奈奎斯特區(qū)域時(shí),大多數(shù)運(yùn)放的噪聲性能無(wú)法滿足要求以達(dá)到 SC1254 真正的SNR 性能,差動(dòng)變壓器耦合是推薦的輸入配置(見圖 19)。無(wú)論配置如何,并聯(lián)電容器 C1 的值取決于輸入頻率,可能需要減小或移除。

在單端應(yīng)用中使用 VIN-接共模電壓,VIN+接輸入信號(hào)的輸入網(wǎng)絡(luò)方式,單端應(yīng)用中 ADC 性能會(huì)有所下降,因此不建議單端驅(qū)動(dòng) SC1254 輸入。

主要性能
?  1.8V 電源供電
?  低功耗:每通道 110mW(110MSPS)
?  信噪比(SNR):73dB(至奈奎斯特頻率)
?  微分非線性(DNL):±0.75LSB(典型值)
?  積分非線性(INL):±2.5LSB(典型值)
?  串行 LVDS
?  2VP-P 輸入電壓范圍
?  QFN-48 封裝 7mm× 7mm 
應(yīng)用場(chǎng)合
?  醫(yī)療成像和無(wú)創(chuàng)超聲檢測(cè)
?  測(cè)試設(shè)備
?  無(wú)線電接收機(jī)
?  光纖網(wǎng)絡(luò)
產(chǎn)品概況
SC1254 是 采用多級(jí)差分流水線架構(gòu),內(nèi)置高性能采樣保持電路和片內(nèi)基準(zhǔn)電壓源的 四通道、14位、80MSPS/100MSPS/110MSPS模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),專門針對(duì)低成本、低功耗、小尺寸
和易用性而設(shè)計(jì)。
SC1254轉(zhuǎn)換速率最高可達(dá)110MSps,具有杰出的動(dòng)態(tài)性能與低功耗特性。采用1.8V電源供電,輸入時(shí)鐘支持LVPECL/CMOS/LVDS三種輸入。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用,無(wú)需外部基準(zhǔn)電源或驅(qū)動(dòng)器件。為獲得合適的LVDS串行數(shù)據(jù)速率,SC1254內(nèi)部會(huì)自動(dòng)倍乘ADC的模擬輸入采樣時(shí)鐘,提供數(shù)據(jù)時(shí)鐘(DCO)輸出用于在輸出端捕獲數(shù)據(jù),以及幀時(shí)鐘(FCO)輸出作為發(fā)送下一個(gè)輸出字節(jié)的指示信號(hào)。SC1254還支持四通道每個(gè)單獨(dú)進(jìn)入省電狀態(tài);禁用所有通道時(shí),典型功耗低于2mW。
SC1254采用48引腳的QFN封裝。

極限參數(shù)
電源電壓 (AVDD,DRVDD) 至 AGND………………………………………………………..-0.3V 至 2V
輸入電壓(VIN+/-, CLK+/-, VREF, SENSE, VCM, RBIAS, CSB, SCLK, SDIO, PDWN)…..-0.3V 至 2V
輸出電壓(DCO,FCO,DxA/B/C/D)……………………………………………………………..-0.3V 至 2V
最大結(jié)溫 TJ,MAX………………………………………………………………………………………150°C
工作溫度范圍………………………………………………………………………………..-40°C 至 85°C
存儲(chǔ)溫度范圍………………………………………………………………………………-65°C 至 150°C
ESD(Human Body Model)……………………………………………………………………………2000V
對(duì)以上所列的最大極限值,如果器件工作在超過此極限值的環(huán)境中,很可能會(huì)對(duì)器件造成永久性破壞。在實(shí)際運(yùn)用中,最好不要使器件工作在此極限值或超過此極限值的環(huán)境中。

時(shí)鐘輸入網(wǎng)絡(luò)
為充分發(fā)揮芯片的性能,應(yīng)利用一個(gè)差分信號(hào)作為 SC1254 采樣時(shí)鐘輸入端(CLK+/-)的時(shí)鐘信號(hào)。輸入時(shí)鐘電路內(nèi)部存在偏置,無(wú)需外部偏置。建議使用巴倫驅(qū)動(dòng)輸入,如圖 20  所示。跨接在變
壓器上的背對(duì)背肖特基二極管可以將輸入到 SC1254 中的時(shí)鐘信號(hào)限制為約差分 0.8VPP。這樣,既可以防止時(shí)鐘的大電壓擺幅饋通至其它部分,還可以保留信號(hào)的快速上升和下降時(shí)間,可以使時(shí)鐘
jitter 更小對(duì) ADC 的性能更有利。



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