12位、2.0/3.2 GSPS ADC12D1x00 設備是 TI 超高速技術的最新進展 ADC系列，基于10位GHz系列的特性、架構(gòu)和功能 ADC的。

ADC12D1x00 提供了靈活的 LVDS 接口，支持多個可編程 SPI 這些選項用于促進板設計和FPGA/ASIC數(shù)據(jù)采集。LVDS輸出兼容以下 IEEE 1596.3-1996，并支持可編程共模電壓。

ADC12D1x00采用帶鉛或無鉛的292針熱增強BGA封裝 封裝覆蓋在額定工業(yè)溫度范圍內(nèi)的-40°C至85°C范圍內(nèi)。
*附件：adc12d1600.pdf

特性

• 可配置為2.0/3.2 GSPS交錯
  式或1.0/1.6 GSPS雙輔助器
• 與ADC10D1x00和
  ADC12D1x00針腳兼容
• 內(nèi)部終端緩沖差分
  模擬輸入
• 交錯正時自動與手動傾斜
  調(diào)節(jié)
• 系統(tǒng)調(diào)試輸出端的測試模式
• 可編程15位增益和12位加號
  偏移
• 可編程 t廣告調(diào)整功能
• 1：1 非多工或 1：2 去多工 LVDS 輸出
• 多芯片系統(tǒng)的自動同步功能
• 單一1.9伏±0.1伏電源

參數(shù)

方框圖

ADC12D1x00 系列（ADC12D1000/1600）是德州儀器（TI）推出的 12 位超高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器，核心優(yōu)勢為超高采樣率、寬頻帶與靈活配置，支持 1.0/1.6 GSPS 雙通道獨立采樣或 2.0/3.2 GSPS 交錯采樣，適配寬帶通信、雷達 / LIDAR、軟件無線電等對速率和帶寬要求嚴苛的高端場景。

一、核心產(chǎn)品參數(shù)

1. 基礎性能指標

• 分辨率與采樣率 ：12 位分辨率，無缺失碼；ADC12D1000 最大采樣率 1.0 GSPS（雙通道）/2.0 GSPS（交錯），ADC12D1600 最大 1.6 GSPS（雙通道）/3.2 GSPS（交錯），支持 300 MHz~1.6 GHz 時鐘頻率范圍。
• 動態(tài)性能 ：125 MHz 輸入時，SNR 典型 60.2 dB（ADC12D1000）、58.5 dB（ADC12D1600）；SFDR 典型 71 dBc（ADC12D1000）、70.3 dBc（ADC12D1600）；全功率帶寬 2.8 GHz（非交錯模式），1.75 GHz（交錯模式），動態(tài)性能適配高頻信號直接采樣。
• 輸入特性 ：差分輸入阻抗 100 Ω，輸入電容 2.2 pF（交錯模式），共模電壓 1.25 V；全尺度輸入范圍 600~1000 mVPP（可編程），支持 AC/DC 耦合輸入。
• 精度指標 ：積分非線性（INL）最大 ±4.8 LSB，微分非線性（DNL）最大 ±0.9 LSB；偏移誤差最大 ±5 LSB，全尺度誤差最大 ±25 mV，精度表現(xiàn)穩(wěn)定。

2. 環(huán)境與封裝

• 工作溫度：-40°C~85°C（工業(yè)級），支持嚴苛環(huán)境應用；
• 封裝形式：292 引腳 BGA 封裝（27mm×27mm），RoHS 兼容，MSL 等級 3，峰值回流溫度 220°C（部分型號 250°C）；
• ESD 防護：人體模型（HBM）±2500 V，充電設備模型（CDM）±1000 V，防護性能優(yōu)異；
• 功耗：1.6 GHz 采樣時典型功耗 4.4 W（ADC12D1600），支持單通道斷電降耗，斷電模式功耗低至 43 mW。

二、關鍵功能特性

1. 靈活工作模式

• 采樣模式：支持非交錯（Non-DES）雙通道獨立采樣，或交錯（DES）單通道雙倍率采樣，可通過引腳或寄存器切換；
• 輸出模式：1:1 非解復用或 1:2/1:4 解復用 LVDS 輸出，數(shù)據(jù)速率可靈活匹配后端 FPGA/ASIC 接收能力；
• 校準功能：內(nèi)置自校準模塊，支持上電自動校準與手動觸發(fā)校準，可修正增益、偏移與線性誤差，支持校準參數(shù)存儲與復用。

2. 接口與同步

• 控制接口：支持擴展控制模式（ECM）與非擴展控制模式，ECM 通過 SPI 接口配置 16 個控制寄存器，實現(xiàn)增益、偏移、時序等精細調(diào)整；
• 輸出接口：LVDS 差分輸出，兼容 IEEE 1596.3 標準，支持 400~800 mVPP 差分擺幅與 0.8 V/1.2 V 共模電壓選擇；
• 多芯片同步：AutoSync 功能支持主從模式多芯片同步，通過參考時鐘實現(xiàn)多 ADC 采樣時序?qū)R，適配大規(guī)模采集系統(tǒng)。

3. 時序與調(diào)整

• 時序調(diào)整：支持 15 位增益（±45 mV）與 12 位偏移可編程調(diào)整，支持采樣時鐘相位延遲調(diào)整（最大 825 ps），優(yōu)化信號同步；
• 測試模式：內(nèi)置固定測試圖案輸出，便于系統(tǒng)鏈路調(diào)試，支持偏移二進制或二進制補碼輸出格式。

三、應用與設計要點

1. 典型應用場景

• 寬帶通信：多載波基站、軟件無線電（SDR）、寬帶射頻接收機；
• 雷達 / LIDAR：脈沖雷達、激光雷達信號采集與處理；
• 高速數(shù)據(jù)采集：超高速示波器、射頻采樣系統(tǒng)；
• 消費電子：高端機頂盒、射頻信號處理設備。

2. 硬件設計建議

• 供電與去耦 ：模擬電源（VA、VTC）、數(shù)字電源（VDR、VE）均為 1.9 V 供電，需獨立供電并就近放置 10 μF+0.1 μF 去耦電容，模擬地與數(shù)字地單點連接，減少噪聲耦合。
• 輸入驅(qū)動：模擬輸入與時鐘輸入需差分驅(qū)動，推薦使用 balun 變壓器實現(xiàn)單端 - 差分轉(zhuǎn)換；輸入串接 4.7 nF 耦合電容，匹配 100 Ω 差分阻抗，降低信號反射。
• 布局規(guī)范：高頻信號（時鐘、模擬輸入）采用阻抗控制布線，差分線等長設計；模擬區(qū)域與數(shù)字區(qū)域嚴格分區(qū)，時鐘線遠離模擬信號線；封裝裸露熱焊盤（PowerPAD）焊接至接地平面，提升散熱與抗干擾性能。

3. 軟件與配置

• 寄存器配置：通過 SPI 接口配置工作模式（DES/Non-DES、解復用模式）、增益、偏移、校準參數(shù)等；關鍵寄存器支持時序補償、多芯片同步等功能配置。
• 校準操作：上電后需執(zhí)行自校準，變更工作模式或環(huán)境溫度顯著變化后建議重新校準；支持校準參數(shù)保存，下次啟動可直接加載，節(jié)省校準時間。
• 多芯片協(xié)同：通過 AutoSync 功能配置主從 ADC，主 ADC 輸出參考時鐘至從 ADC，實現(xiàn)多芯片采樣時序同步；需確保時鐘路徑延遲一致，避免同步偏差。

四、產(chǎn)品優(yōu)勢與選型適配

• 核心優(yōu)勢：3.2 GSPS 超高采樣率滿足超高速信號采集需求；2.8 GHz 寬頻帶支持高頻信號直接采樣；靈活的工作模式與校準功能適配不同應用場景；LVDS 接口與多芯片同步功能便于系統(tǒng)擴展。
• 選型建議：對采樣速率、帶寬要求極高的寬帶通信、雷達設備優(yōu)先選擇；低功耗場景可關閉單通道或降低采樣率；需更高分辨率可考慮 TI 14 位超高速 ADC 系列，需更高帶寬可搭配專用高頻放大器（如 LMH3401）提升輸入驅(qū)動性能。