該ADS5400是一種12位、1-GSPS的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），可同時使用5-V和3.3V電源，同時提供兼容LVDS的數(shù)字輸出。模擬輸入緩沖器隔離了軌道和保持的內(nèi)部切換，避免干擾信號源。簡單的三級流水線為時間要求極高的應(yīng)用提供了極低的延遲。該ADS5400設(shè)計用于在1 GSPS下轉(zhuǎn)換最高2 GHz的輸入頻率信號，具有卓越的低噪聲性能和無雜亂動態(tài)范圍，覆蓋較寬的輸入頻率范圍。

ADS5400采用100針陶瓷非導(dǎo)電聯(lián)結(jié)封裝。陶瓷封裝與ADS5400適中的功耗使得無需外部散熱片即可運行。該ADS5400基于德州儀器的互補雙極工藝（BiCom3），適用于整個軍用溫度范圍（–55°C至125°C T） 箱 ).
*附件：ads5400-sp.pdf

特性

• 1-GSPS采樣率
• 12位分辨率
• 2.1 GHz 輸入帶寬
• SFDR = 1.2 GHz 時 65 dBc
• 信噪比 = 1.2 GHz 時 57 dBFS
• 7 時鐘周期延遲
• 交錯友好：內(nèi)部對增益、相位和偏移進行調(diào)整
• 1.5 - 2 VPP差分輸入電壓，可編程
• 支持LVDS的輸出，1或2總線選項
• 總功耗：2.2瓦
• 片上模擬緩沖器
• 100針陶瓷非導(dǎo)電連接條封裝
• 軍用溫度范圍（–55°C至125°C T） 箱 )
• 按內(nèi)部QML V類裝配/測試流程處理
• QML V級資格認(rèn)證，編號SMD 5962-09240

參數(shù)

方框圖

ADS5400-SP 是德州儀器（TI）推出的高帶寬、低延遲軍用級模數(shù)轉(zhuǎn)換器，核心優(yōu)勢為 1GSPS 超高采樣率與 2.1GHz 寬輸入帶寬，適配測試測量儀器、軟件無線電、雷達等對性能與可靠性要求嚴(yán)苛的場景。

一、核心產(chǎn)品參數(shù)

1. 基礎(chǔ)性能指標(biāo)

• 分辨率與精度 ：12 位分辨率，無丟失碼；微分非線性（DNL）最大 ±2.5 LSB，積分非線性（INL）最大 ±4.5 LSB，偏移誤差 ±2.5 mV，增益誤差 ±5% FS。
• 采樣與帶寬 ：最高采樣率 1GSPS，模擬輸入帶寬 2.1GHz，支持 1.5~2VPP 可編程差分輸入范圍，輸入共模電壓固定為 2.5V（AVDD5/2）。
• 動態(tài)性能 ：1.2GHz 輸入時，SNR 典型值 57dBFS，SFDR 達 65dBc；雙音測試（1197.5/1202.5MHz）時 SFDR 最高 77.9dBFS，總諧波失真（THD）低至 55.7dBc。
• 延遲與功耗 ：數(shù)據(jù)延遲僅 78.5 個時鐘周期，總功耗 2.2W（雙總線模式），睡眠模式功耗低至 1350mW，喚醒時間 1.8ms。

2. 環(huán)境與封裝

• 工作溫度：軍用級范圍（-55°C 至 125°C 殼溫），符合 QML Class V 標(biāo)準(zhǔn)（SMD 5962-09240）；
• 封裝形式：100 引腳陶瓷無導(dǎo)電拉桿封裝（HSF/CFP），尺寸 19.05mm×19.05mm，集成熱焊盤，無需外部散熱片即可穩(wěn)定工作。

二、關(guān)鍵功能特性

1. 信號處理與校準(zhǔn)

• 內(nèi)置模擬緩沖器，隔離采樣毛刺，集成 100Ω 差分輸入電阻，優(yōu)化高頻信號接收；
• 支持增益（12 位分辨率）、相位（粗調(diào) 2.4ps / 步、細(xì)調(diào) 116fs / 步）與偏移（9 位分辨率）校準(zhǔn)，適配多芯片交錯并聯(lián)場景；
• 具備過范圍檢測功能，同步模式下可切換為 SYNCOUT 信號，支持多 ADC 同步觸發(fā)。

2. 接口與輸出配置

• 輸出接口：LVDS 兼容輸出，支持單總線（全速率）或雙總線（半速率）模式，數(shù)據(jù)格式可選偏移二進制或二進制補碼；
• 控制接口：3 線 / 4 線 SPI 接口（最高 10MHz），支持寄存器讀寫、溫度讀取、芯片 ID 查詢等功能；
• 測試功能：內(nèi)置偽隨機碼（PRBS）、翻轉(zhuǎn)等測試模式，支持?jǐn)?shù)據(jù)擾碼功能，便于鏈路驗證。

3. 時鐘與同步

• 時鐘輸入：支持差分（0.6~1.5VPP）或單端輸入，內(nèi)置 160Ω 差分負(fù)載，建議高抖動敏感場景采用差分時鐘；
• 同步能力：通過 RESET 引腳復(fù)位時鐘相位，同步模式下可精準(zhǔn)對齊多 ADC 輸出數(shù)據(jù)，滿足高集成度系統(tǒng)需求；
• 時鐘抖動：內(nèi)部孔徑抖動僅 125fs rms，外部時鐘抖動建議不超過 210fs（1.2GHz 輸入時），以保證 SNR 性能。

三、應(yīng)用與設(shè)計要點

1. 典型應(yīng)用場景

• 軍用與航空航天：信號情報、雷達、電子戰(zhàn)系統(tǒng)；
• 工業(yè)與測試：超寬帶軟件無線電、功率放大器線性化、高速數(shù)據(jù)采集設(shè)備；
• 通信基礎(chǔ)設(shè)施：寬帶信號接收與處理系統(tǒng)。

2. 硬件設(shè)計建議

• 電源與去耦 ：需 3 路供電（AVDD5：4.755.25V，AVDD3/DVDD3：3.1353.465V），模擬電源建議搭配 LDO，所有電源引腳就近放置 0.1μF 去耦電容，模擬地與數(shù)字地單點連接。
• 輸入與時鐘設(shè)計 ：模擬輸入需差分驅(qū)動，高頻場景推薦使用 RF 變壓器實現(xiàn)單端 - 差分轉(zhuǎn)換；時鐘源優(yōu)先選擇低抖動器件（如 TI CDCM7005），建議 AC 耦合，避免共模噪聲干擾。
• 布局規(guī)范 ：差分輸入與時鐘軌跡對稱布線，遠(yuǎn)離數(shù)字輸出鏈路；熱焊盤需焊接至 PCB 接地平面，優(yōu)化散熱；LVDS 輸出軌跡長度匹配，減少時序偏差。

3. 編程與配置

• 寄存器功能：通過 SPI 配置輸入范圍、輸出模式、校準(zhǔn)參數(shù)等，支持片內(nèi)溫度傳感器讀取（寄存器 0x08），溫度測量范圍 - 78°C 至 97°C；
• 工作模式：單總線模式（1GSPS，DDR 接口）、雙總線模式（500MSPS / 路，SDR/DDR 可選），可通過 ENA1BUS 引腳快速切換。

四、產(chǎn)品優(yōu)勢與選型適配

• 核心優(yōu)勢 ：軍用級可靠性與寬溫工作范圍，2.1GHz 帶寬覆蓋微波頻段，7 時鐘周期超低延遲，支持多芯片交錯擴展采樣率，陶瓷封裝兼具抗干擾與散熱優(yōu)勢。
• 選型適配 ：專為對采樣率、帶寬、可靠性要求嚴(yán)苛的高端應(yīng)用設(shè)計，若需更低功耗或商用級溫度范圍，可考慮 TI ADS5400 商用版本；若需更高分辨率，可選擇 14 位系列 ADC（如 ADS5444）。