ADC12J4000設(shè)備是一種寬帶采樣和數(shù)字調(diào)諧設(shè)備。德州儀器 （TI） 的千兆采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC） 技術(shù)能夠在射頻下直接對大塊頻譜進(jìn)行采樣。集成的 DDC（數(shù)字下變頻器）提供數(shù)字濾波和下變頻。選定的頻率塊在JESD204B串行接口上可用。數(shù)據(jù)輸出為基帶15位復(fù)數(shù)信息，便于下游處理。根據(jù)數(shù)字下變頻器（DDC）抽取和鏈路輸出速率設(shè)置，該數(shù)據(jù)在串行接口的1至5個通道上輸出。
*附件：adc12j4000.pdf

DDC旁路模式也允許輸出全速率12位原始ADC數(shù)據(jù)。這種作模式需要 8 通道串行輸出。

ADC12J4000器件采用68引腳VQFN封裝。該器件在工業(yè) （–40°C ≤ T 一個 ≤ 85°C）環(huán)境溫度范圍。

特性

• 出色的噪聲和線性度，最高可達(dá) F 及以上 在 = 3 吉赫
• 可配置的 DDC
• 抽取因子從 4 到 32（復(fù)基帶輸出）
• 4倍抽取和4000 MSPS時的
  可用輸出帶寬為800 MHz
• 32倍抽取和4000 MSPS時的
  可用輸出帶寬為100 MHz
• 全奈奎斯特輸出帶寬的旁路模式
• 低引腳數(shù)JESD204B子類1接口
• 自動優(yōu)化輸出通道計數(shù)
• 嵌入式低延遲信號范圍指示
• 低功耗
• 主要規(guī)格：
  • 最大采樣率：4000 MSPS
  • 最小采樣率：1000 MSPS
  • DDC 輸出字大小：15 位復(fù)數(shù)（總共 30 位）
  • 旁路輸出字大?。?2 位偏移二進(jìn)制
  • 本底噪聲：?149 dBFS/Hz 或?150.8 dBm/Hz
  • IMD3：?64 dBc （F 在 = 2140 MHz ± 30 MHz，?13 dBFS）
  • FPBW （–3 dB）：3.2 GHz
  • 峰值 NPR：46 dB
  • 電源電壓：1.9 V 和 1.2 V
  • 功耗
    • 旁路 （4000 MSPS）：2 W
    • 減少 10 （4000 MSPS）：2 W
    • 掉電模式：<50 mW

參數(shù)

方框圖

ADC12J4000 是德州儀器推出的 12 位超高采樣率模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），核心優(yōu)勢為 4 GSPS 超高采樣率、3.2 GHz 寬輸入帶寬與集成可編程數(shù)字下變頻器（DDC），搭配 JESD204B 高速串行接口，專為射頻采樣接收機、高速示波器等對 GHz 級寬帶信號采集和數(shù)字調(diào)諧要求嚴(yán)苛的場景設(shè)計。

核心參數(shù)與特性

• 硬件規(guī)格 ：最高采樣率 4000 MSPS，最低 1000 MSPS；輸入帶寬 3.2 GHz，差分輸入滿量程 500 950 mVPP；采用 68 引腳 VQFN 封裝（10mm×10mm），工作溫度 -40°C +85°C，支持 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)。
• 精度性能 ：12 位分辨率無丟失碼，INL 典型值 ±2 LSB，DNL 典型值 ±0.25 LSB；SNR 典型值 55 dBFS，SFDR 典型值 70.7 dBFS，IMD3 典型值 -64 dBc；孔徑抖動低至 0.1 ps RMS，噪聲基底低至 -149 dBFS/Hz。
• 接口與速率 ：JESD204B 接口支持 Subclass 1，最高串行速率 10 Gbps，最多 8 路數(shù)據(jù) lane；支持 1x/1.25x/2x/2.5x 串行速率模式，通過 DDR 和 P54 引腳配置。
• 功耗與電氣特性 ：1.9V（模擬）和 1.2V（模擬 / 數(shù)字）供電，旁路模式（4000 MSPS）典型功耗 2 W，掉電模式 <50 mW；內(nèi)置帶隙基準(zhǔn)、溫度監(jiān)測二極管，需外接 3.3 kΩ±0.1% 精密偏置電阻。

功能與工作模式

• 核心功能 ：集成 32 位 NCO（數(shù)控振蕩器），支持 8 組頻率 / 相位預(yù)設(shè)，實現(xiàn)信號下變頻；DDC 支持 4/8/10/16/20/32 倍抽取濾波，輸出 15 位復(fù)基帶數(shù)據(jù)（I/Q 通道），alias 保護帶寬達(dá)輸出帶寬的 80%。
• 校準(zhǔn)與優(yōu)化 ：支持前景 / 背景兩種校準(zhǔn)模式，背景校準(zhǔn)不中斷數(shù)據(jù)傳輸，適配寬溫場景；內(nèi)置時序校準(zhǔn)功能，可最小化交織毛刺；支持輸入滿量程和偏移電壓（±28 mV）調(diào)節(jié)，內(nèi)置輸入鉗位電路保護器件。
• 同步與接口 ：JESD204B 支持 SYSREF 同步信號，實現(xiàn)多芯片確定性延遲；提供 SPI 接口（支持流式讀寫），用于寄存器配置；具備低延遲過范圍檢測功能，可配置雙閾值監(jiān)測 I/Q 通道信號幅度。
• 測試與靈活配置 ：支持 PRBS、斜坡、K28.5 等多種測試模式，便于鏈路調(diào)試；可切換 DDC 旁路模式（輸出原始 12 位數(shù)據(jù)）或 DDC 模式，適配時域 / 頻域應(yīng)用；輸出通道數(shù)可根據(jù)抽取率自動優(yōu)化（1~8 路）。

應(yīng)用場景

適用于無線基礎(chǔ)設(shè)施、射頻采樣軟件無線電（SDR）、寬帶微波回程、軍事通信、雷達(dá) / LIDAR、DOCSIS 電纜基礎(chǔ)設(shè)施、高速示波器、測試測量設(shè)備等場景，尤其適配需要直接采樣 GHz 級射頻信號的寬帶接收系統(tǒng)。

關(guān)鍵設(shè)計要點

• 電源要求 ：1.9V 電源需高于或等于 1.2V 電源，上電 / 掉電需遵循此順序；每個電源引腳就近配置 0.1 μF 陶瓷電容和 10 μF 大容量電容，推薦使用獨立模擬 / 數(shù)字電源。
• 布局建議 ：采用統(tǒng)一接地平面，模擬與數(shù)字信號垂直布線或隔離布局；差分信號（輸入、時鐘、JESD204B lane）等長布線，終端匹配 100Ω 電阻；封裝散熱焊盤需通過多過孔連接地平面，強化熱傳導(dǎo)。
• 配置與同步 ：通過 SPI 配置 DDC 抽取率、NCO 頻率、JESD204B 接口參數(shù)；多設(shè)備同步需通過 SYSREF 信號和 SYNC~ 信號實現(xiàn) lane 對齊，NCO 相位同步需確保所有鏈路在同一 LMFC 周期啟用。