ADI(美國) AD9251 2通道、14位、80/60/40/20MSPS ADC標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD9251
SC9251(可以替換)是一款單芯片、雙通道、14位、20MSPS/40MSPS/65MSPS/80MSPS模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),采用 1.8V電源供電,內(nèi)置高性能采樣保持電路和片內(nèi)基準(zhǔn)電壓源。該產(chǎn)品采用多級(jí)差分流水線架構(gòu),內(nèi)置輸出糾錯(cuò)邏輯,在 80 MSPS數(shù)據(jù)速率時(shí)可提供 14位精度,并保證在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)無失碼。該 ADC內(nèi)置多種功能特性,可使器件的靈活性達(dá)到最佳、系統(tǒng)成本最低,例如可編程時(shí)鐘與數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)、生成可編程數(shù)字測試碼等。可獲得的數(shù)字測試碼包括內(nèi)置固定碼和偽隨機(jī)碼,以及通過串行端口接口(SPI)輸入的用戶自定義測試碼。采用一個(gè)差分時(shí)鐘輸入來控制所有內(nèi)部轉(zhuǎn)換周期。可選的占空比穩(wěn)定器(DCS)用來補(bǔ)償較大的時(shí)鐘占空比波動(dòng),同時(shí)保持出色的 ADC總體性能。數(shù)字輸出數(shù)據(jù)格式為偏移二進(jìn)制、格雷碼或二進(jìn)制補(bǔ)碼。每個(gè) ADC通道均有一個(gè)數(shù)據(jù)輸出時(shí)鐘(DCO),用來確保接收邏輯具有正確的鎖存時(shí)序。該器件支持 1.8V和 3.3V兩種 CMOS電平,輸出數(shù)據(jù)可以在單條輸出總線上多路復(fù)用。SC9251采用符合 RoHS標(biāo)準(zhǔn)的 64引腳的 QFN封裝。
應(yīng)用信息
電源和接地建議
建議使用兩個(gè)獨(dú)立的電源為 SC9251 供電:一個(gè)用于模擬端 AVDD,一個(gè)用于數(shù)字輸出端DRVDD。對(duì)于 AVDD和 DRVDD,應(yīng)使用多個(gè)不同的去耦電容以支持高頻和低頻。去耦電容應(yīng)放置在接近 PCB 入口點(diǎn)和接近器件引腳的位置,并盡可能縮短走線長度。SC9251 僅需要一個(gè)PCB接地層。對(duì) PCB模擬、數(shù)字和時(shí)鐘模塊進(jìn)行合理的去耦和巧妙的分隔,可以輕松獲得最佳的性能。
裸露焊盤散熱塊建議
為獲得最佳的電氣性能和熱性能,必須將 ADC底部的裸露焊盤連接至模擬地 AGND。PCB上裸露的連續(xù)銅平面應(yīng)與 SC9251的裸露焊盤匹配。銅平面上應(yīng)有多個(gè)通孔,以便獲得盡可能低的熱阻路徑以通過 PCB底部進(jìn)行散熱。應(yīng)當(dāng)填充或堵塞這些通孔,防止通孔滲錫而影響連接性能。為了最大化地實(shí)現(xiàn) ADC與 PCB之間的覆蓋與連接,應(yīng)在 PCB上覆蓋一個(gè)絲印層,以便將 PCB上的連續(xù)平面劃分為多個(gè)均等的部分。這樣,在回流焊過程中,可在 ADC與 PCB之間提供多個(gè)連接點(diǎn)。而一個(gè)連續(xù)的、無分割的平面則僅可保證在 ADC與 PCB之間有一個(gè)連接點(diǎn)。
VCM
VCM引腳應(yīng)通過一個(gè) 0.1uF電容去耦至地。
RBIAS
SC9251要求用戶將一 10 kΩ電阻置于 RBIAS引腳與地之間。該電阻用來設(shè)置 ADC內(nèi)核的主基準(zhǔn)電流,該電阻容差至少為 1%。
基準(zhǔn)電壓源去耦
VREF引腳應(yīng)通過外部一個(gè)低 ESR 0.1uF陶瓷電容和一個(gè)低 ESR 1.0uF電容的并聯(lián)去耦至地。
SPI端口
當(dāng)需要轉(zhuǎn)換器充分發(fā)揮其全動(dòng)態(tài)性能時(shí),應(yīng)禁用 SPI端口。通常 SCLK 信號(hào)、CSB 信號(hào)和SDIO信號(hào)與 ADC時(shí)鐘是異步的,因此,這些信號(hào)中的噪聲會(huì)降低轉(zhuǎn)換器性能。如果其它器件使用板上 SPI總線,則可能需要在該總線與 SC9251之間連接緩沖器,以防止這些信號(hào)在關(guān)鍵的采樣周期內(nèi),在轉(zhuǎn)換器的輸入端發(fā)生變化。
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