ADC16DX370器件是一款單片雙通道高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器能夠?qū)?a href="http://www.brongaenegriffin.com/analog/" target="_blank">模擬輸入信號轉(zhuǎn)換為采樣率為370 MSPS 的 16 位數(shù)字字。該轉(zhuǎn)換器采用差分流水線架構(gòu)，集成輸入緩沖器在保持低功耗的同時(shí)提供出色的動態(tài)性能。

集成的輸入緩沖器消除了來自內(nèi)部開關(guān)電容采樣電路的電荷反沖噪聲，并簡化了驅(qū)動放大器的系統(tǒng)級設(shè)計(jì)，抗混疊濾波器和阻抗匹配。輸入采樣時(shí)鐘分頻器提供整數(shù)具有可配置相位選擇的分頻比，以簡化系統(tǒng)時(shí)鐘。集成低噪聲基準(zhǔn)電壓源簡化了板級設(shè)計(jì)，無需外部去耦 電容器。 輸出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過JESD204B子類 1 接口提供，來自56 引腳、8 mm × 8 mm WQFN 封裝。SPI 可用于配置兼容的器件具有 1.2V 至 3V 邏輯。
*附件：adc16dx370.pdf

特性

• 分辨率：16 位
• 轉(zhuǎn)換率：370 MSPS
• 1.7 伏P-P輸入滿量程范圍
• 性能：
  • 輸入：150 MHz，–3 dBFS
    • 信噪比：69.6 dBFS
    • 噪聲頻譜密度：–152.3 dBFS/Hz
    • SFDR：88 分貝
    • 非 HD2 和非 HD3 SPUR：–90 dBFS
• 功耗：800 mW/通道
• 緩沖模擬輸入
• 片內(nèi)精密基準(zhǔn)電壓源，無需外部旁路
• 具有相位同步功能的輸入采樣時(shí)鐘分頻器
  （除頻器為1、2、4或8）
• JESD204B 子類 1 串行數(shù)據(jù)接口
  • 通道速率高達(dá) 7.4 Gb/s
  • 可配置為 1 或 2 通道/通道
• 快速超量程信號
• 4線、1.2V、1.8V、2.5V或3V兼容串行
  外設(shè)接口（SPI）
• 56引腳WQFN封裝，（8 × 8 mm，0.5 mm引腳間距）

參數(shù)

方框圖

ADC16DX370 是德州儀器推出的高性能雙路 16 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），核心優(yōu)勢為高速采樣、高動態(tài)性能及標(biāo)準(zhǔn)化 JESD204B 接口，適用于高中頻采樣接收機(jī)、多載波基站、數(shù)字預(yù)失真等對信號精度和傳輸速率要求嚴(yán)苛的場景。

一、核心產(chǎn)品參數(shù)

1. 基礎(chǔ)規(guī)格

• 分辨率與通道：16 位分辨率，雙路獨(dú)立通道，每通道支持 1 或 2 路 JESD204B 串行輸出 lane
• 采樣與數(shù)據(jù)速率：最高 370 MSPS 采樣率，CLKIN 輸入頻率最高 2000 MHz（分頻模式）；單 lane 最高 7.4 Gb/s 傳輸速率
• 封裝與溫度：56 引腳 WQFN 封裝（8.00mm×8.00mm）；工作溫度 -40°C 至 85°C，結(jié)溫最高 125°C
• 電源與功耗：多電壓供電（1.2V/1.8V/3.0V），單通道典型功耗 800 mW，總功耗典型 1607 mW（單 lane 模式），掉電功耗僅 30 mW

2. 性能特性

• 靜態(tài)性能：微分非線性（DNL）典型 ±0.65/±0.9 LSB，積分非線性（INL）典型 ±4.5 LSB，無丟失碼
• 動態(tài)性能：150 MHz 輸入、-3 dBFS 時(shí)，信噪比（SNR）典型 69.6 dBFS，無雜散動態(tài)范圍（SFDR）典型 88 dBFS，三階交調(diào)失真（IMD3）典型 -102 dBFS
• 輸入特性：差分滿量程輸入范圍 1.7 Vpp，輸入帶寬 800 MHz，輸入電容 3.7 pF，內(nèi)置 200 Ω 差分終端電阻
• 噪聲特性：噪聲譜密度（NSD）典型 -152.3 dBFS/Hz，非二次 / 三次諧波雜散典型 -90 dBFS

3. 關(guān)鍵功能參數(shù)

• 接口與控制：JESD204B Subclass 1 接口，支持確定性延遲；4 線 SPI 配置接口（1.2V-3.0V 邏輯兼容）
• 時(shí)鐘與同步：內(nèi)置時(shí)鐘分頻器（1/2/4/8 分頻），支持 SYSREF 信號同步，粗相位調(diào)整功能
• 輔助功能：獨(dú)立通道過范圍檢測（OVRA/OVRB），輸入幅相不平衡校正，DC 偏移校正，8 種輸出擺幅（VOD）和去加重（DEM）配置

二、關(guān)鍵功能特性

1. 高速傳輸與同步

• JESD204B 接口：支持 1 或 2 lane / 通道配置，8b/10b 編碼，支持?jǐn)_碼功能，簡化多器件同步與數(shù)據(jù)傳輸
• 時(shí)鐘靈活配置：CLKIN 支持 AC/DC 耦合，內(nèi)置 100 Ω 差分終端，可通過分頻器適配高頻率時(shí)鐘輸入
• 確定性延遲：通過 SYSREF 信號實(shí)現(xiàn)幀時(shí)鐘與多幀時(shí)鐘（LMFC）對齊，保證 JESD204B 鏈路延遲可預(yù)測

2. 高動態(tài)性能優(yōu)化

• 輸入校正：內(nèi)置 4 位相位校正和 3 位幅度校正，補(bǔ)償差分信號幅相不平衡，優(yōu)化二次諧波失真（HD2）
• 過范圍檢測：獨(dú)立通道過范圍閾值可編程（-48.16 dBFS 至 0 dBFS），斷言延遲僅 7.5 幀時(shí)鐘周期，支持 0-15 周期保持時(shí)間配置
• 低噪聲設(shè)計(jì)：內(nèi)置高精度參考源（無需外部旁路電容），模擬與數(shù)字電源隔離，降低電源噪聲干擾

3. 靈活功能擴(kuò)展

• 測試模式：支持 PRBS7/15/23、斜坡、K28.5、D21.5 等多種測試圖案，便于系統(tǒng)調(diào)試
• 數(shù)據(jù)格式：默認(rèn)二進(jìn)制補(bǔ)碼輸出，可選偏移二進(jìn)制格式，支持 DC 偏移校正（4 檔 3-dB 帶寬配置）
• 電源管理：支持掉電和睡眠模式，掉電模式恢復(fù)需重新校準(zhǔn)，睡眠模式快速喚醒無需校準(zhǔn)

三、典型應(yīng)用場景

• 通信系統(tǒng)：多載波基站接收機(jī)（GSM/EDGE/CDMA2000/LTE/WiMax）、分集接收、多模多頻段接收機(jī)
• 測試與測量：高速數(shù)據(jù)采集設(shè)備、通信儀表、便攜式測試儀器
• 信號處理：數(shù)字預(yù)失真（DPD）、中頻采樣接收機(jī)、微波回程鏈路

四、設(shè)計(jì)與使用建議

1. 輸入與時(shí)鐘設(shè)計(jì)

• 輸入調(diào)理：建議采用差分驅(qū)動方案，AC/DC 耦合均可；源阻抗匹配至 50-200 Ω，高頻場景可串聯(lián) 5-10 Ω 電阻抑制諧振
• 時(shí)鐘配置：CLKIN 輸入需保證差分?jǐn)[幅 250-1000 mV，邊沿斜率不低于 2 V/ns；SYSREF 信號需滿足與 CLKIN 的建立 / 保持時(shí)間要求（320 ps/80 ps）
• 同步配置：多器件同步時(shí)啟用 SYSREF 脈沖，配置 JESD204B Subclass 1 模式，確保 LMFC 對齊

2. 接口與傳輸

• JESD204B 配置：根據(jù) FPGA 接口能力選擇 lane 數(shù)量，單 lane 模式下傳輸速率 7.4 Gb/s，雙 lane 模式下 3.7 Gb/s；建議啟用擾碼功能降低 EMI
• 輸出優(yōu)化：根據(jù)傳輸距離配置 VOD（0.58V-1.24Vpp）和 DEM（0-6.8 dB），長距離傳輸優(yōu)先選擇高擺幅和高去加重等級
• SPI 控制：上電后需先配置 SDO 輸出邏輯電平（1.2V/1.8V/2.5V/3.0V），再執(zhí)行讀操作；SCLK 頻率最高 20 MHz

3. 電源與布線

• 電源配置：嚴(yán)格遵循電源上電順序（3.0V→1.8V→1.2V 或 3.0V→1.2V→1.8V），各電源引腳就近并聯(lián) 0.01 μF+0.1 μF 去耦電容，BP2.5 引腳額外并聯(lián) 10 μF 電容
• PCB 布局：模擬信號與數(shù)字信號分區(qū)布線，差分線（CLKIN/SYSREF/ 串行 lane）采用 100 Ω 阻抗控制，長度匹配；暴露焊盤需良好接地以優(yōu)化散熱
• 校準(zhǔn)與維護(hù)：上電后自動校準(zhǔn)（約 22.7 ms），修改分頻比或采樣率后需手動重新校準(zhǔn)；寬溫場景建議溫度變化較大時(shí)重新校準(zhǔn)以維持性能