ADC12020 12位， 20 MSPS ， 185 mW的A / D转换器，具有内部采样和保持
2003年4月
ADC12020
12位， 20 MSPS ， 185 mW的A / D转换器，内置
采样和保持
概述
该ADC12020是一个单芯片CMOS模拟 - 数转换
换器能够将模拟输入信号转换成12位
在20兆次采样每秒（ MSPS ）的数字的话，迷你
妈妈。该转换器采用差分流水线架构
数字误差校正和片上采样和保持
电路，以减少管芯尺寸和功率消耗，同时
提供出色的动态性能。运行于
单5V电源，该器件仅消耗185毫瓦
在20 MSPS的，包括参考电流。电源
唐氏功能可降低功耗40毫瓦。
差分输入端提供满量程输入摆幅等于
至2V
REF
具有单端输入的可能性。充分利用
差分输入，建议对于优化性能
曼斯。为便于使用，该缓冲的，高阻抗，
单端基准输入被转换片上以一differ-
用于通过所述处理电路使用无穷区间参考。产量
数据格式为12位偏移二进制码。
该器件采用32引脚LQFP封装，
将工作在-40°C至工业级温度范围
+85C.
特点
n
n
n
n
n
内部采样和保持
输出2.5V至5V兼容
TTL / CMOS兼容输入/输出
掉电模式
片内基准电压缓冲
关键的特定连接的阳离子
n
n
n
n
n
n
n
n
n
决议
转化率
DNL
INL
SNR （F
IN
= 10.1兆赫）
ENOB （F
IN
= 10.1兆赫）
数据延迟
电源电压
功耗， 20兆赫
12位
20 MSPS （分钟）
±
0.35 LSB （典型值）
±
0.55 LSB （典型值）
70分贝（典型值）
11.3位（典型值）
6个时钟周期
+5V
±
5%
185毫瓦（典型值）
应用
n
n
n
n
n
n
n
图像处理前端
仪器仪表
基于PC的数据采集
传真机
波形数字化仪
声纳/雷达
DSP前端
接线图
20051701
三州
是美国国家半导体公司的注册商标。
2003美国国家半导体公司
DS200517
www.national.com
ADC12020
引脚说明和等效电路
PIN号
模拟量I / O
2
V
IN +
非反相模拟信号输入。与2.0V参考
电压，所述差分输入信号电平为2.0V的
P-P
中心
在V
CM
.
反相模拟信号输入。与2.0V参考电压
输入信号电平是2.0V，
P-P
围绕V
CM
。该引脚
可以连接到V
CM
对于单端操作，但一个
差分输入信号所需的最佳性能。
符号
等效电路
描述
3
V
IN-
1
V
REF
参考输入。该引脚应旁路到AGND与
一个0.1 μF独石电容。 V
REF
是2.0V标称和
应该是1.0V之间，以2.2V 。
31
V
RP
32
V
RM
这些引脚是高阻抗的基准旁路引脚。
连接从这些引脚0.1 μF的电容到AGND 。
不要加载这些引脚。
30
V
RN
数字I / O
10
CLK
数字时钟输入。频率的该输入的范围是
100 kHz至30 MHz的（典型值），保证性能
20兆赫。输入被采样在此输入的上升沿。
OE为输出使能引脚为低电平时，使
三州
数据输出管脚。当该引脚为高电平时，
输出处于高阻抗状态。
PD是掉电输入引脚。高时，该输入看跌期权
转换器进入省电模式。当该引脚为
低，转换器处于主动模式。
11
OE
8
PD
3
www.national.com
ADC12020
引脚说明和等效电路
PIN号
符号
等效电路
（续）
描述
14–19,
22–27
D0–D11
数字数据输出引脚组成12位转换
结果。 D0是最低位，而D11是偏移的最高位
二进制输出字。输出电平为TTL / CMOS兼容。
模拟电源
正模拟电源引脚。这些引脚应连接
一个安静的+ 5V电压源和旁路到AGND与
坐落在1厘米以下0.1 μF独石电容器
电源引脚，并与10μF的电容。
接地回路的模拟电源。
正数字电源引脚。该引脚应连接到
同样安静的+ 5V电源为为V
A
和旁路到DGND
使用0.1 μF独石电容并联一个10 μF
电容，均位于内1厘米电源引脚的。
接地回路的数字电源。
正数字电源引脚为ADC12020的输出驱动器。
该引脚应连接到+ 2.5V的电压源
+ 5V和旁路至GND DR使用0.1 μF单片
电容。如果此引脚的电源是来自不同供应
用于V
A
和V
D
时，还应当具有一个10 F旁路
钽电容。 V
DR
不应该超过电压
V
D
。所有旁路电容应设在1厘米的
电源引脚。
接地回路的数字电源的ADC12020的
输出驱动器。该引脚应连接到系统
数字地面，但不能在靠近连接
ADC12020的DGND和AGND引脚。参见第5章（布局
和接地）了解更多详情。
5, 6, 29
V
A
4, 7, 28
数字电源
AGND
13
V
D
9, 12
DGND
21
V
DR
20
DR GND
www.national.com
4
ADC12020
绝对最大额定值
2)
（注1 ，
工作额定值
（注1,2 ）
工作温度
电源电压（V
A
, V
D
)
输出驱动器电源（V
DR
)
V
REF
输入
CLK ， PD ， OE
V
IN
输入
V
CM
| AGND ， DGND |
40C
≤
T
A
≤
+85C
+ 4.75V至+ 5.25V
+ 2.35V至V
D
1.0V至2.4V
-0.05V到（Ⅴ
D
+ 0.05V)
= 0V至（Ⅴ
A
0.5V)
1.0V至4.0V
≤100mV
如果是用于军事/航空航天特定网络版设备是必需的，
请向美国国家半导体销售办事处/
经销商咨询具体可用性和规格。
V
A
, V
D
V
DR
|V
A
–V
D
|
对任何输入或输出引脚电压
在任何引脚输入电流（注3 ）
包输入电流（注3）
在T封装散热
A
= 25C
ESD敏感性
人体模型（注5 ）
机器模型（注5 ）
焊接温度，
红外线，持续10秒。 （注6 ）
储存温度
2500V
250V
235C
-65 ° C至+ 150°C
6.5V
≤V
D
+0.3V
≤
100毫伏
-0.3V到（V
A
或V
D
+ 0.3V)
±
25毫安
±
50毫安
见（注4 ）
转换器电气特性
除非另有说明，以下规格适用于AGND = DGND = DR GND = 0V ，V
A
= V
D
= +5V, V
DR
=
+ 3.0V ， PD = 0V ，V
REF
= + 2.0V ，女
CLK
= 20兆赫，T
r
= t
f
= 3纳秒，C
L
= 25 pF的/针。
黑体字限额适用于对于T
A
= T
J
= T
民
to
T
最大
:
所有其他限制牛逼
A
= T
J
= 25 （注7 ， 8 ， 9 ）
符号
参数
条件
典型
（注10 ）
范围
（注10 ）
12
单位
（限量）
位（分钟）
LSB （最大值）
的LSB （最小）
LSB （最大值）
的LSB （最小）
％FS （最大）
％FS （最大）
静态转换器特性
分辨率，无失码
INL
DNL
GE
积分非线性度（注11 ）
差分非线性度
增益误差
偏移误差（V
IN
+ = V
IN
)
根据量程输出代码
超量程输出代码
动态转换器特性
FPBW
SNR
全功率带宽
信噪比
0 dBFS的输入，输出在-3分贝
f
IN
= 1兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 4.4兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 10.1兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 1兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
SINAD
信号与噪声和失真
f
IN
= 4.4兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 10.1MHz ，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 1兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
ENOB
有效位数
f
IN
= 4.4兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 10.1兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 1兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
THD
总谐波失真
f
IN
= 4.4兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 10.1兆赫，
V
IN
= -0.5 dBFS的
+25C
+85C
100
70
70
70
70
70
69
11.3
11.3
11.3
83
83
83
-74
-71
10.8
67
67
兆赫
dB
dB
分贝（分钟）
dB
dB
分贝（分钟）
dB
dB
分贝（分钟）
dB
dB
分贝（分钟）
分贝（分钟）
+1.7
-1.4
+0.9
-1.0
2.9
±
0.55
±
0.35
±
0.05
0.04
0
4095
±
1.75
0
4095
5
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ADC12020 12位， 20 MSPS ， 185 mW的A / D转换器，具有内部采样和保持
2003年4月
ADC12020
12位， 20 MSPS ， 185 mW的A / D转换器，内置
采样和保持
概述
该ADC12020是一个单芯片CMOS模拟 - 数转换
换器能够将模拟输入信号转换成12位
在20兆次采样每秒（ MSPS ）的数字的话，迷你
妈妈。该转换器采用差分流水线架构
数字误差校正和片上采样和保持
电路，以减少管芯尺寸和功率消耗，同时
提供出色的动态性能。运行于
单5V电源，该器件仅消耗185毫瓦
在20 MSPS的，包括参考电流。电源
唐氏功能可降低功耗40毫瓦。
差分输入端提供满量程输入摆幅等于
至2V
REF
具有单端输入的可能性。充分利用
差分输入，建议对于优化性能
曼斯。为便于使用，该缓冲的，高阻抗，
单端基准输入被转换片上以一differ-
用于通过所述处理电路使用无穷区间参考。产量
数据格式为12位偏移二进制码。
该器件采用32引脚LQFP封装，
将工作在-40°C至工业级温度范围
+85C.
特点
n
n
n
n
n
内部采样和保持
输出2.5V至5V兼容
TTL / CMOS兼容输入/输出
掉电模式
片内基准电压缓冲
关键的特定连接的阳离子
n
n
n
n
n
n
n
n
n
决议
转化率
DNL
INL
SNR （F
IN
= 10.1兆赫）
ENOB （F
IN
= 10.1兆赫）
数据延迟
电源电压
功耗， 20兆赫
12位
20 MSPS （分钟）
±
0.35 LSB （典型值）
±
0.55 LSB （典型值）
70分贝（典型值）
11.3位（典型值）
6个时钟周期
+5V
±
5%
185毫瓦（典型值）
应用
n
n
n
n
n
n
n
图像处理前端
仪器仪表
基于PC的数据采集
传真机
波形数字化仪
声纳/雷达
DSP前端
接线图
20051701
三州
是美国国家半导体公司的注册商标。
2003美国国家半导体公司
DS200517
www.national.com
ADC12020
引脚说明和等效电路
PIN号
模拟量I / O
2
V
IN +
非反相模拟信号输入。与2.0V参考
电压，所述差分输入信号电平为2.0V的
P-P
中心
在V
CM
.
反相模拟信号输入。与2.0V参考电压
输入信号电平是2.0V，
P-P
围绕V
CM
。该引脚
可以连接到V
CM
对于单端操作，但一个
差分输入信号所需的最佳性能。
符号
等效电路
描述
3
V
IN-
1
V
REF
参考输入。该引脚应旁路到AGND与
一个0.1 μF独石电容。 V
REF
是2.0V标称和
应该是1.0V之间，以2.2V 。
31
V
RP
32
V
RM
这些引脚是高阻抗的基准旁路引脚。
连接从这些引脚0.1 μF的电容到AGND 。
不要加载这些引脚。
30
V
RN
数字I / O
10
CLK
数字时钟输入。频率的该输入的范围是
100 kHz至30 MHz的（典型值），保证性能
20兆赫。输入被采样在此输入的上升沿。
OE为输出使能引脚为低电平时，使
三州
数据输出管脚。当该引脚为高电平时，
输出处于高阻抗状态。
PD是掉电输入引脚。高时，该输入看跌期权
转换器进入省电模式。当该引脚为
低，转换器处于主动模式。
11
OE
8
PD
3
www.national.com
ADC12020
引脚说明和等效电路
PIN号
符号
等效电路
（续）
描述
14–19,
22–27
D0–D11
数字数据输出引脚组成12位转换
结果。 D0是最低位，而D11是偏移的最高位
二进制输出字。输出电平为TTL / CMOS兼容。
模拟电源
正模拟电源引脚。这些引脚应连接
一个安静的+ 5V电压源和旁路到AGND与
坐落在1厘米以下0.1 μF独石电容器
电源引脚，并与10μF的电容。
接地回路的模拟电源。
正数字电源引脚。该引脚应连接到
同样安静的+ 5V电源为为V
A
和旁路到DGND
使用0.1 μF独石电容并联一个10 μF
电容，均位于内1厘米电源引脚的。
接地回路的数字电源。
正数字电源引脚为ADC12020的输出驱动器。
该引脚应连接到+ 2.5V的电压源
+ 5V和旁路至GND DR使用0.1 μF单片
电容。如果此引脚的电源是来自不同供应
用于V
A
和V
D
时，还应当具有一个10 F旁路
钽电容。 V
DR
不应该超过电压
V
D
。所有旁路电容应设在1厘米的
电源引脚。
接地回路的数字电源的ADC12020的
输出驱动器。该引脚应连接到系统
数字地面，但不能在靠近连接
ADC12020的DGND和AGND引脚。参见第5章（布局
和接地）了解更多详情。
5, 6, 29
V
A
4, 7, 28
数字电源
AGND
13
V
D
9, 12
DGND
21
V
DR
20
DR GND
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4
ADC12020
绝对最大额定值
2)
（注1 ，
工作额定值
（注1,2 ）
工作温度
电源电压（V
A
, V
D
)
输出驱动器电源（V
DR
)
V
REF
输入
CLK ， PD ， OE
V
IN
输入
V
CM
| AGND ， DGND |
40C
≤
T
A
≤
+85C
+ 4.75V至+ 5.25V
+ 2.35V至V
D
1.0V至2.4V
-0.05V到（Ⅴ
D
+ 0.05V)
= 0V至（Ⅴ
A
0.5V)
1.0V至4.0V
≤100mV
如果是用于军事/航空航天特定网络版设备是必需的，
请向美国国家半导体销售办事处/
经销商咨询具体可用性和规格。
V
A
, V
D
V
DR
|V
A
–V
D
|
对任何输入或输出引脚电压
在任何引脚输入电流（注3 ）
包输入电流（注3）
在T封装散热
A
= 25C
ESD敏感性
人体模型（注5 ）
机器模型（注5 ）
焊接温度，
红外线，持续10秒。 （注6 ）
储存温度
2500V
250V
235C
-65 ° C至+ 150°C
6.5V
≤V
D
+0.3V
≤
100毫伏
-0.3V到（V
A
或V
D
+ 0.3V)
±
25毫安
±
50毫安
见（注4 ）
转换器电气特性
除非另有说明，以下规格适用于AGND = DGND = DR GND = 0V ，V
A
= V
D
= +5V, V
DR
=
+ 3.0V ， PD = 0V ，V
REF
= + 2.0V ，女
CLK
= 20兆赫，T
r
= t
f
= 3纳秒，C
L
= 25 pF的/针。
黑体字限额适用于对于T
A
= T
J
= T
民
to
T
最大
:
所有其他限制牛逼
A
= T
J
= 25 （注7 ， 8 ， 9 ）
符号
参数
条件
典型
（注10 ）
范围
（注10 ）
12
单位
（限量）
位（分钟）
LSB （最大值）
的LSB （最小）
LSB （最大值）
的LSB （最小）
％FS （最大）
％FS （最大）
静态转换器特性
分辨率，无失码
INL
DNL
GE
积分非线性度（注11 ）
差分非线性度
增益误差
偏移误差（V
IN
+ = V
IN
)
根据量程输出代码
超量程输出代码
动态转换器特性
FPBW
SNR
全功率带宽
信噪比
0 dBFS的输入，输出在-3分贝
f
IN
= 1兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 4.4兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 10.1兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 1兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
SINAD
信号与噪声和失真
f
IN
= 4.4兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 10.1MHz ，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 1兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
ENOB
有效位数
f
IN
= 4.4兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 10.1兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 1兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
THD
总谐波失真
f
IN
= 4.4兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 10.1兆赫，
V
IN
= -0.5 dBFS的
+25C
+85C
100
70
70
70
70
70
69
11.3
11.3
11.3
83
83
83
-74
-71
10.8
67
67
兆赫
dB
dB
分贝（分钟）
dB
dB
分贝（分钟）
dB
dB
分贝（分钟）
dB
dB
分贝（分钟）
分贝（分钟）
+1.7
-1.4
+0.9
-1.0
2.9
±
0.55
±
0.35
±
0.05
0.04
0
4095
±
1.75
0
4095
5
www.national.com
QQ：2880707522 复制
