ADC12D040双通道，12位， 40 MSPS ， 600 mW的A / D转换器，内部/外部基准
采样和保持
2002年12月
ADC12D040
双12位， 40 MSPS ， 600 mW的A / D转换器
内部/外部基准和采样与保持
概述
该ADC12D040是一款双通道，低功耗的单芯片CMOS
模拟 - 数字转换器能够将模拟输入的
把信号转换成12位数字字以每40兆次采样
第二（ MSPS ），最小。该转换器采用差分，
流水线结构与数字误差校正和
片上采样和保持电路，以减少管芯尺寸和
同时提供卓越的动态per-功耗
性能。工作在5V单电源供电，
ADC12D040达到10.9位有效位为10 MHz的输入
而功耗仅为600毫瓦，在40 MSPS ，包括
参考电流。掉电功能可降低功耗
消耗75毫瓦。
差分输入端提供满量程输入摆幅等于
到V
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。该
可以使用单独的两个ADC的数字输出
12位总线与一输出数据格式选择的偏移
二进制或2的补码。
为了方便接口，数字输出驱动器电源引脚
该ADC12D040可以连接到一个单独的电源
电压在2.5V至数字电源电压的范围内，
制造具有低电压系统的输出兼容。
如果不转换，功率消耗，可减少
拉PD引脚为高电平，将转换为上电
下跌状态，它的典型功耗只有75毫瓦。该
ADC12D040的速度，分辨率和单电源操作
使其非常适合于各种应用。
该器件采用64引脚TQFP封装，
将工作在-40°C至工业级温度范围
+85C.
特点
n
n
n
n
n
n
n
n
n
二进制/ 2的补偿输出格式
单电源供电
内部采样和保持
输出2.5V至5V兼容
TTL / CMOS兼容输入/输出
低功耗
掉电模式
片内基准电压缓冲
内部/外部参考2V
关键的特定连接的阳离子
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
决议
转化率
DNL
INL
SNR （F
IN
= 10MHz时）
ENOB （F
IN
= 10MHz时）
总谐波失真（F
IN
= 10兆赫）
SFDR （F
IN
= 10兆赫）
数据延迟
电源电压
功耗，工作
掉电
相声
12位
40 MSPS （分钟）
±
0.4 LSB （典型值）
±
0.7 LSB （典型值）
68分贝（典型值）
10.9位（典型值）
-78分贝（典型值）
80分贝（典型值）
6个时钟周期
+5V
±
5%
600毫瓦（典型值）
75毫瓦（典型值）
80分贝（典型值）
应用
n
n
n
n
n
n
n
超声和影像
仪器仪表
通信接收机
声纳/雷达
xDSL的
电缆调制解调器
DSP前端
2002美国国家半导体公司
DS200460
www.national.com
ADC12D040
引脚说明和等效电路
PIN号
模拟量I / O
15
2
V
INA +
V
INB +
非反相模拟信号输入。与2.0V参考
电压的每个输入信号电平为2.0V的
P-P
围绕V
CM
.
反相模拟信号输入。与2.0V参考电压
输入信号电平是从2.0V的
P-P
围绕V
CM
。这
销可连接到V
CM
对于单端操作，但
差分输入信号所需的最佳性能。
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2.4V 。
V
REF
选择引脚。用逻辑低电平时该引脚内部2.0V
参考选择。与该引脚上的外部逻辑高电平
基准电压应当施加到V
REF
输入端7 。
符号
等效电路
描述
16
1
V
INA-
V
INB-
7
V
REF
11
INT / EXT REF
13
5
V
RPA
V
RPB
12
6
V
RNA
V
RNB
这些引脚是唯一的高阻抗基准旁路引脚。
连接从这些引脚0.1 μF的电容到AGND 。
不要连接任何东西到这些引脚。
14
4
V
RMA
V
人民币
数字I / O
60
CLK
数字时钟输入。频率的该输入的范围是
100 kHz至50 MHz的（典型值），保证性能
40兆赫。输入被采样在此输入的上升沿。
OEA和OEB是，当低的输出使能引脚，
使它们各自的三态数据输出引脚。当
任一这些引脚为高电平时，相应的输出是在一个
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。
输出格式引脚。该引脚上的逻辑低电平使输出数据
要在标准二进制。该引脚上的逻辑高电平使
输出数据是在2的补码格式。
22
41
OEA
OEB
59
PD
21
OF
www.national.com
4
ADC12D040
引脚说明和等效电路
PIN号
符号
等效电路
（续）
描述
24–29
34–39
DA0–DA11
数字数据输出引脚组成12位转换
其各自的转换器的结果。 DA0和DB0是
的输出的最低有效位，而DA11和DB11是最高有效位
字。输出电平为TTL / CMOS兼容。
42–47
52–57
DB0–DB11
模拟电源
9, 18, 19,
62, 63
3, 8, 10,
17, 20, 61,
64
数字电源
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
并绕过来
DGND使用0.1 μF独石电容器位于1厘米
电源引脚和一个10μF的电容。
接地回路的数字电源。
正数字电源引脚为ADC12D040的输出
驱动程序。这些引脚应连接到电压源
+ 2.5V至+ 5V和旁路至GND DR使用0.1 μF
独石电容。如果这些引脚的电源是不同的
从用于V电源
A
和V
D
，它们也应该是
绕过一个10 μF的钽电容。 V
DR
千万别
超过对V的电压
D
。所有旁路电容应
位于1厘米电源引脚。
接地回路的数字电源的ADC12D040的
输出驱动器。这些引脚应连接到系统
数字地面，但不能在靠近连接
ADC12D040的DGND和AGND引脚。参见第5章（布局
和接地）了解更多详情。
正模拟电源引脚。这些引脚应连接
一个安静的+ 5V电源和旁路到AGND与0.1 μF
坐落在1厘米以下电源引脚独石电容，
并配有10μF的电容。
接地回路的模拟电源。
V
A
AGND
33, 48
V
D
32, 49
DGND
30, 51
V
DR
23, 31, 40,
50, 58
DR GND
5
www.national.com
ADC12D040双通道，12位， 40 MSPS ， 600 mW的A / D转换器，内部/外部基准
2005年12月
ADC12D040
双12位， 40 MSPS ， 600 mW的A / D转换器
内部/外部基准
概述
该ADC12D040是一款双通道，低功耗的单芯片CMOS
模拟 - 数字转换器能够将模拟输入的
把信号转换成12位数字字以每40兆次采样
第二（ MSPS ），最小。该转换器采用差分，
流水线架构，内置数字误差校正和一个片
片内采样和保持电路，以减少管芯尺寸和功率
消费的同时提供出色的动态perfor-
曼斯。工作在5V单电源供电，
ADC12D040达到10.9位有效位为10 MHz的输入
而功耗仅为600毫瓦，在40 MSPS，包括为参考
ENCE电流。掉电功能可降低功率变
消耗75毫瓦。
差分输入端提供一个满量程差分输入
摆动等于2V
REF
与单端的可能性
输入。充分利用差分输入的推荐
最佳性能。对于两个ADC的数字输出
可在单独的12位总线与一输出数据
格式选择偏移二进制或二进制补码的。
为了方便接口，数字输出驱动器电源引脚
该ADC12D040可以连接到一个单独的电源
电压在2.4V到数字电源电压的范围内，
制造具有低电压系统的输出兼容。
该ADC12D040的速度，分辨率和单电源OP-
关合作使其非常适合于各种应用。
该器件采用64引脚TQFP封装，
将工作在-40°C至工业级温度范围
+ 85℃。评估板可方便在本产品
UCT工艺评价
特点
n
n
n
n
n
n
n
二进制或2的补码输出格式
单电源供电
内部采样和保持
输出2.4V至5V兼容
掉电模式
与ADC12DL066引脚兼容
内部/外部基准
关键的特定连接的阳离子
n
n
n
n
n
n
SNR （F
IN
= 10兆赫）
ENOB （F
IN
= 10兆赫）
SFDR （F
IN
= 10兆赫）
数据延迟
电源电压
功耗，工作
- 工作
·掉电模式
68分贝（典型值）
10.9位（典型值）
80分贝（典型值）
6个时钟周期
+5V
±
5%
600毫瓦（典型值）
75毫瓦（典型值）
应用
n
n
n
n
n
n
超声和影像
仪器仪表
通信接收机
声纳/雷达
xDSL的
电缆调制解调器
接线图
20046001
三州
是美国国家半导体公司的注册商标。
2005美国国家半导体公司
DS200460
www.national.com
ADC12D040
引脚说明和等效电路
PIN号
模拟量I / O
15
2
V
IN
A+
V
IN
B+
非反相模拟信号输入。与2.0V参考
满量程输入信号电平为2.0 V
P-P
在每个输入引脚上
对集中于一个普通V
CM
.
反相模拟信号输入。与2.0V参考
满量程输入信号电平为2.0 V
P-P
在每个输入引脚上
对集中于一个普通V
CM
。这些（ - ）输入引脚可以是
连接到一个普通V
CM
对于单端操作，但
差分输入信号所需的最佳性能。
参考输入。该引脚应旁路到AGND与
当外部基准是0.1 μF独石电容器
使用。 V
REF
是2.0V标称，应该1.0V之间
2.4V.
V
REF
选择引脚。用逻辑低电平时该引脚内部2.0V
参考选择。与该引脚上的外部逻辑高电平
参考电压必须施加到V
REF
输入端7 。
符号
等效电路
描述
16
1
V
IN
A
V
IN
B
7
V
REF
11
INT / EXT REF
13
5
V
RP
A
V
RP
B
14
4
V
RM
A
V
RM
B
这些引脚是唯一的高阻抗基准旁路引脚。
连接从这些引脚0.1 μF的电容到AGND 。
不要加载这些引脚。
12
6
V
RN
A
V
RN
B
数字I / O
60
CLK
数字时钟输入。频率的该输入的范围是
100 kHz至55 MHz的（典型值），保证性能
40兆赫。输入被采样在此输入的上升沿。
OEA和OEB是，当低的输出使能引脚，
使它们各自的TRI- STATE
数据输出管脚。当
任一这些引脚为高电平时，相应的输出是在一个
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。
输出格式引脚。该引脚上的逻辑低电平使输出数据
为偏移二进制格式。该引脚上的原因逻辑高电平
输出数据是在2的补码格式。
22
41
OEA
OEB
59
PD
21
OF
3
www.national.com
ADC12D040
引脚说明和等效电路
PIN号
符号
等效电路
（续）
描述
24–29
34–39
DA0–DA11
数字数据输出引脚组成12位转换
其各自的转换器的结果。 DA0和DB0是
的输出的最低有效位，而DA11和DB11是最高有效位
字。输出电平为TTL / CMOS兼容。
42–47
52–57
DB0–DB11
模拟电源
9, 18, 19,
62, 63
3, 8, 10,
17, 20, 61,
64
数字电源
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
并绕过来
DGND使用0.1 μF独石电容器位于1厘米
电源引脚和一个10μF的电容。
接地回路的数字电源。
正数字电源引脚为ADC12D040的输出
驱动程序。这些引脚应连接到电压源
+ 2.4V至+ 5V和旁路至GND DR使用0.1 μF
独石电容。如果这些引脚的电源是不同的
从用于V电源
A
和V
D
，它们也应该是
绕过一个10 μF的钽电容。 V
DR
千万别
超过对V的电压
D
。所有旁路电容应
位于1厘米电源引脚。
接地回路的数字电源的ADC12D040的
输出驱动器。这些引脚应连接到系统
数字地面，但不能在靠近连接
ADC12D040的DGND和AGND引脚。参见第5章（布局
和接地）了解更多详情。
正模拟电源引脚。这些引脚应连接
一个安静的+ 5V电源和旁路到AGND与0.1 μF
坐落在1厘米以下电源引脚独石电容，
并配有10μF的电容。
接地回路的模拟电源。
V
A
AGND
33, 48
V
D
32, 49
DGND
30, 51
V
DR
23, 31, 40,
50, 58
DR GND
www.national.com
4
ADC12D040
绝对最大额定值
（注1,2 ）
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
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)
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
模拟输入引脚
输入共模电压
(V
CM
)
| AGND ， DGND |
40C
≤
T
A
≤
+85C
+ 4.75V至+ 5.25V
+ 2.35V至V
D
1.0V至2.4V
-0.5V至（Ⅴ
D
+ 0.5V)
= 0V至（Ⅴ
A
0.5V)
V
REF
/ 2到V
A
V
REF
≤100mV
±
25毫安
±
50毫安
见（注4 ）
封装热阻
包
64引脚TQFP
θ
J- á
50 ° C / W
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 ， INT / EXT = V
D
, V
REF
= + 2.0V ， OEA ， OEB = 0V ，女
CLK
= 40兆赫，T
r
= t
f
= 3纳秒，C
L
= 20 pF的/针。
黑体字限额申请
T
J
= T
民
给T
最大
:
所有其他限制牛逼
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）
LSB （最大值）
％ FS
％ FS
PPM /
o
C
PPM /
o
C
静态转换器特性
分辨率，无失码
INL
DNL
GE
TC GE
V
关闭
TC
V
关闭
积分非线性度（注11 ）
差分非线性度
增益误差
增益误差温度系数
偏移误差（V
IN
+ = V
IN
)
失调误差温度系数
根据量程输出代码
超量程输出代码
动态转换器特性
FPBW
SNR
SINAD
ENOB
THD
H2
全功率带宽
信噪比
信号与噪声和失真
有效位数
总谐波失真
二次谐波
0 dBFS的输入，输出在-3分贝
f
IN
= 1兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 10 MHz时，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 1兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 10 MHz时，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 1兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 10 MHz时，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 1兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 10 MHz时，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 1兆赫，V
IN
= -0.5 dBFS的
f
IN
= 10 MHz时，V
IN
= -0.5 dBFS的
100
69
68
69
68
11.1
10.9
80
78
84
80
73
69
10.6
65.6
66.5
兆赫
dB
分贝（分钟）
dB
分贝（分钟）
位
位（分钟）
dB
分贝（最大）
dB
分贝（最大）
外部参考
内部参考
正误差
负误差
外部参考
内部参考
±
0.7
±
0.4
0.51
0.68
15
100
0.1
3
3
0
4095
±
2.0
±
1.0
+2.8/1.9
+4/2.7
±
1.2
％FS （最大）
PPM /
o
C
PPM /
o
C
0
4095
5
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