ADC10D1000QML低功耗， 10位，双路1.0 GSPS或单2.0 GSPS A / D转换器

2010年5月10日

ADC10D1000QML

低功耗， 10位，双路1.0 GSPS或单2.0 GSPS A / D

变流器

1.0概述

该ADC10D1000的最新进展国家的超超

高速ADC系列产品。这种低功耗，高

高性能CMOS模拟 - 数字转换器进行数字化显

的NAL在10位分辨率在高达1.0 GSPS的采样速率

在双通道模式或2.0 GSPS在单通道模式下。

该ADC10D1000达到出色的精度和动态

性能，同时消耗功率的典型2.9瓦。

这个空间等级，耐辐射的部分是硬抗辐射到

单事件闭锁更高级别的超过120MeV ，总

剂量为100拉德（ TID）的（Si）的。该产品被包装在一个她 -

马蒂奇376列耐热增强型封装CCGA额定

在-55 ° C至+ 125°C的温度范围内。

该ADC10D1000建立在特征，体系结构和

ADC的8位GHz的家族的功能性。新功能

包括用于多码片同步的自动同步功能，

独立programmable15位增益和12位偏移AD-

每信道校正配料，在时钟输入的LC槽路滤波器，并且

的数字输出数据2的补码格式选项。

独特的折叠和内插结构的全差分

髓鞘比较器的设计，在 - 的创新设计

ternal跟踪和保持放大器和自校准

计划使所有动态参数的一个非常平坦的响应

超过奈奎斯特，产生位高8.9有效位数

（ENOB ）配有一个498兆赫的输入信号和一个1.0 GHz的样品

同时提供了一个10速度

18

代码错误率（ C.E.R. ） CON-

花费许多典型的2.9瓦非解复用模式1.0

从一个单一的1.9伏电源GSPS的，该装置可保证

拥有无失码在整个工作温度

范围内。

每个通道都有自己独立的DDR数据时钟，

DCLKI和DCLKQ ，这两个信道时，它们是在相

被加电，以便只有一个数据时钟可以用来

捕捉到的所有数据，它被发送出去以相同的速率作为

输入采样时钟。如果1 ：选择2解复用模式，

第二10位LVDS总线每个信道变得活跃，

这样，输出数据速率被送出2倍速度较慢，但

两次扩大放宽数据采集时序余量。两

信道（I和Q ）也可交错（DES模式）和

用作单个2.0 GSPS ADC来对Q输入采样。

输出格式为偏移二进制或二进制补码

而低电压差分信号（ LVDS ）数字输出

看跌期权与IEEE 1596.3-1996兼容，与例外

0.8V之间可调共模电压和灰

和1.2V 。

2.0特性

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总剂量

100拉德（SI ）

单粒子闩锁

120兆电子伏厘米

2

/毫克

出色的精度和动态性能

低功耗

R / W SPI接口用于扩展控制模式

内部终端，缓冲，差分模拟输入

能力来交错的两个信道来操作一个

在两次转换速率信道

在输出的系统调试测试模式

可编程的15位增益和12位带符号的偏移

调整

1选项： 2解复用，或1 ： 1无解复用LVDS输出

对多芯片系统的自动同步功能

单1.9V ± 0.1V电源

376陶瓷柱栅阵列封装（ 28.2毫米X

28.2毫米X 3.1毫米与1.27毫米球齿距）的

3.0主要规格

（非解复用非DES模式， FS = 1.0 GSPS ，翅= 248兆赫）

10位

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决议

■

转化率

—

在1.0 GSPS双通道（典型值）

—

在2.0 GSPS单通道（典型值）

10

18

（典型值）

■

代码错误率

9.0位（典型值）

■

ENOB

56.1 dBc的（典型值）

■

SNR

63 dBc的（典型值）

■

SFDR

为2.8 GHz （典型值）

■

全功率带宽

± 0.2 LSB （典型值）

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DNL

■

耗电量

1.64W （典型值）

—

单通道启用

2.9W （典型值）

—

双通道启用

6毫瓦（典型值）

—

掉电模式

4.0应用

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数据采集系统

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宽带通信

■

直接RF下变频

2010美国国家半导体公司

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ADC10D1000QML

5.0订购信息

NS型号

ADC10D1000CCMLS

飞行部

ADC10D1000CCRQV

飞行部

ADC10D1000CCMPR

飞行前的原型

ADC10D1000CVAL

陶瓷评估板

待定

SMD零件编号

NS包装数

CCC376A

CCC376A

CCC376A

包装说明

376陶瓷柱栅阵列

376陶瓷柱栅阵列

376陶瓷柱栅阵列

376陶瓷柱栅阵列

在评估板

6.0框图

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图1.简化的框图

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ADC10D1000QML

目录

1.0概述......................................................................................................................... 1

2.0产品特点........................................................................................................................................ 1

3.0主要规格........................................................................................................................... 1

4.0应用.................................................................................................................................... 1

5.0订购信息....................................................................................................................... 2

6.0框图................................................................................................................................ 2

7.0连接图........................................................................................................................ 6

8.0列说明和等效电路............................................ ........................................... 7

9.0绝对最大额定值............................................................................................................ 15

10.0工作额定值....................................................................................................................... 15

11.0质量一致性检验.............................................. .................................................. .... 15

12.0转换器电气特性.............................................. ................................................. 16

13.0规格定义................................................................................................................ 26

14.0传输特性................................................................................................................. 28

15.0时序图......................................................................................................................... 29

16.0典型性能曲线............................................................................................................ 32

17.0功能描述.................................................................................................................. 38

17.1概述......................................................................................................................... 38

17.2上电复位............................................................................................................. 38

17.3控制模式.............................................................................................................. 38

17.3.1非扩展控制模式.......................................... .............................................. 38

17.3.1.1无解复用模式引脚（ NDM ） ....................................... ............................ 38

17.3.1.2双数据速率相引脚（ DDRPh ） ....................................... ............................. 38

17.3.1.3校准品（ CAL ） .......................................... ............................................... 39

17.3.1.4掉电I通道引脚（ PDI ） ..................................... ................................... 39

17.3.1.5掉电Q通道引脚（ PDQ ） ..................................... ................................ 39

17.3.1.6测试图案模式引脚（ TPM ） ........................................ ..................................... 39

17.3.1.7满量程输入范围引脚（ FSR ） ..................................... ................................. 39

17.3.1.8 LVDS输出共模引脚（V

BG

) ............................................................... 39

17.3.2扩展控制模式............................................ .................................................. 。 40

17.3.2.1串行接口............................................ ............................................... 40

17.4特点......................................................................................................................... 43

17.4.1输入控制和调节........................................... .................................................. 44

17.4.1.1输入满量程调整......................................... ................................... 44

17.4.1.2输入失调调整............................................ ................................................ 44

17.4.1.3 DES /非DES模式......................................... ................................................ 44

17.4.1.4采样时钟相位调整........................................... .................................. 44

17.4.1.5 LC滤波器的输入时钟.......................................... ........................................... 44

17.4.2输出控制和调节........................................... ................................................. 44

17.4.2.1 DDR时钟相位............................................ ................................................. 45

17.4.2.2 LVDS差分输出电压........................................... ............................. 45

17.4.2.3 LVDS输出共模电压......................................... ........................ 45

17.4.2.4输出格式............................................. ................................................ 45

17.4.2.5解复用/非解复用模式......................................... ......................................... 45

17.4.2.6测试图案模式............................................ ................................................ 45

17.4.3校准功能..................................................................................................... 46

17.4.3.1校准销............................................. .................................................. 46

17.4.3.2如何启动校准事件......................................... .............................. 46

17.4.3.3在命令校准........................................... ........................................ 46

17.4.3.4校准调整............................................. ................................................. 46

17.4.3.5校准和掉电.......................................... .................................... 46

17.4.4关机.............................................................................................................. 46

18.0应用信息............................................................................................................... 47

18.1模拟输入......................................................................................................... 47

18.1.1获取输入...................................................................................................... 47

18.1.2参考电压和FSR .......................................... ........................................ 47

18.1.3外的范围指示......................................... .................................................. ... 47

18.1.4交流耦合输入信号.......................................... .................................................. 47

18.1.5单端输入信号.......................................... ................................................ 48

18.2时钟输入........................................................................................................... 48

18.2.1 CLK耦合............................................................................................................. 48

18.2.2 CLK频率.......................................................................................................... 48

18.2.3 CLK级.................................................................................................................. 48

18.2.4 CLK占空比.......................................................................................................... 48

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ADC10D1000QML

18.2.5 CLK抖动..................................................................................................................

18.2.6 CLK布局................................................................................................................

18.3 LVDS输出...........................................................................................................

18.3.1共模和差分电压......................................... ................................

18.3.2输出数据速率........................................................................................................

18.4同步多个ADC10D1000S IN A系统........................................... .........

18.4.1自动同步功能.......................................................................................................

18.4.2 DCLK复位功能............................................ .................................................. .....

18.5电源/接地，布线和热性能的建议.................................

18.5.1电源平面.............................................................................................................

18.5.1.1旁路电容............................................. ...............................................

18.5.1.1.1地平面........................................... ..............................................

18.5.1.1.2电源为例.......................................... ..................................

18.6热管理............................................... .................................................. ..

18.7温度传感器二极管.............................................. ...........................................

18.8辐射环境............................................... ...............................................

18.8.1总剂量.....................................................................................................

18.8.2单粒子闩锁和功能中断....................................... .......................

18.8.3单粒子翻转.....................................................................................................

18.9板安装建议.............................................. ...............................

19.0寄存器定义......................................................................................................................

20.0版本历史..........................................................................................................................

21.0物理尺寸....................................................................................................................

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图列表

图1.简化框图............................................................................................................. 2

图2. ADC10D1000连接图............................................ .................................................. 6 ..

图3. LVDS输出信号电平......................................................................................................... 26

图4.输入/输出传输特性.......................................... .................................................. 28

图5.时钟在1 ： 4解复用DES模式....................................... .................................................. ....... 29

图6.时钟在1 ： 2解复用非DES模式* .................................... .................................................. ... 29

图7.时钟在非解复用模式非DES模式** ................................... ............................................ 30

图8.时钟在非解复用模式DES模式....................................... ................................................ 30

图9.数据时钟复位时序............................................................................................................ 31

图10.在命令校准时间.......................................... .................................................. .... 31

图11.串行接口时序............................................................................................................. 31

图12.串行接口时序（变焦开始） *** ..................................... .................................................. .. 41

图13.串行接口时序（变焦完） **** .................................... .................................................. ... 41

图14.串行数据协议 - 读操作......................................... ................................................. 42

图15.串行数据协议 - 写操作......................................... ................................................. 42

图16. DDR DCLK到数据的相位关系....................................... ................................................. 45

图17.交流耦合差分输入..................................................................................................... 47

图18.单端至差分转换使用巴伦...................................... ................................ 48

图19.差分输入时钟的连接........................................... .................................................. 。 48

图20.自动同步示例................................................................................................................. 49

图21. DCLK +/- RST ....................................................................................................................... 50

图22.电源和接地示例........................................... .................................................. ..... 51

图23. CCGA概念图....................................................................................................... 52

图24.典型的温度传感器中的应用........................................... ............................................ 53

图25.着陆模式的建议............................................ .................................................. 。 54

表格清单

表1.模拟前端和时钟引脚........................................ .................................................. .......... 7

表2.控制和状态引脚................................................................................................................ 9

表3.电源和地引脚............................................................................................................... 12

表4.高速数字输出.......................................................................................................... 13

表5.静态转换器特性..................................................................................................... 16

表6.动态转换器特性............................................ .................................................. ... 17

表7.模拟量输入/输出和参考特征........................................ ..................................... 20

表8.通道到通道特性......................................... .................................................. ..... 20

表9. LVDS CLK输入特性........................................... .................................................. ....... 21

表10.数字控制和输出引脚特性......................................... .......................................... 21

表11.电源特性（ 1 ： 2解复用模式） ..................................... ......................................... 22

表12. AC电气特性........................................................................................................ 23

表13.非ECM端子摘要............................................................................................................. 38

表14.串行接口引脚.................................................................................................................. 40

表15.命令和数据字段定义.......................................... .................................................. 。 40

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ADC10D1000QML

表16.功能和模式................................................................................................................

表17. LC滤波器代码与F

C

.................................................................................................................

为1GHz表18. LC滤波器带宽.......................................................................................................

表19.测试模式由输出端口IN1 ： 2解复用方式..................................... ...........................................

按输出端口inNon ，解复用模式......................................表20.测试模式.........................................

表21.校准销.......................................................................................................................

表22.输入通道样品中解复用模式产生的数据输出..................................... ..........

表23.输入通道采样的非解复用方式下产生的数据输出................................... ...............

表24.温度传感器推荐............................................ ..............................................

表25.焊接温度曲线规范.........................................................................................................

表26.寄存器地址..................................................................................................................

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