該ADC16DV160為單片雙通道高性能CMOS 模擬轉(zhuǎn)數(shù)字轉(zhuǎn)換器，能夠?qū)⒛M輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為16位數(shù)字字，在 最高可達(dá)160兆采樣/秒（MSPS）。該轉(zhuǎn)換器采用差速管式流水線 采用數(shù)字糾錯(cuò)和片上采樣保持電路以最小化功耗的架構(gòu) 耗電和外部元件占用率，同時(shí)提供出色的動(dòng)態(tài)性能。自動(dòng) 啟動(dòng)校準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了卓越的動(dòng)態(tài)性能，并減少了零件間的差異， ADC16DV160可隨時(shí)通過(guò)三線串行外圍接口重新校準(zhǔn) （SPI）。集成的低噪聲穩(wěn)定電壓參考和差分參考緩沖器 放大器簡(jiǎn)化了板級(jí)設(shè)計(jì)。片上占空比穩(wěn)定器，具有低加量抖動(dòng) 允許廣泛的輸入時(shí)鐘占空比范圍，同時(shí)不影響動(dòng)態(tài)性能。一個(gè)獨(dú)特的 采樣保持階段可提供1.4 GHz的全功率帶寬。接口 ADC16DV160和接收模塊可以通過(guò)固定模式生成輕松驗(yàn)證和優(yōu)化 以及輸出時(shí)鐘位置特征。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)雙數(shù)據(jù)率LVDS輸出提供—— 這使得68針、10毫米×10毫米的VQFN封裝成為可能。ADC16DV160采用雙功率運(yùn)行 電源為+1.8V和+3.0V，并具停電功能以降低功耗至極低 同時(shí)允許快速恢復(fù)到完全運(yùn)行。
*附件：adc16dv160.pdf

特性

• 低功耗
• 片上精密參考與采樣保持電路
• 芯片上自動(dòng)校準(zhǔn)
• 雙數(shù)據(jù)速率 LVDS 輸出端口
• 雙電源：1.8V和3.0V工作
• 可選輸入范圍：2.4 和 2.0 VPP
• 使用時(shí)鐘分頻器（Clock Divider by 2）選項(xiàng)進(jìn)行采樣邊緣翻轉(zhuǎn)
• 內(nèi)部時(shí)鐘除以1或2
• 片上低抖動(dòng)值比穩(wěn)定器
• 關(guān)機(jī)和睡眠模式
• 輸出固定模式生成
• 輸出時(shí)鐘位置調(diào)整
• 三線SPI
• 偏移二進(jìn)制或2補(bǔ)碼數(shù)據(jù)格式
• 68針VQFN封裝（10x10x0.8,0.5毫米針距）

主要規(guī)格

• 分辨率：16位
• 轉(zhuǎn)換率：160 MSPS
• 信噪比（@FIN = 30 MHz）：78 dBFS（典型）
• 信噪比（@FIN = 197 MHz）：76 dBFS（典型）
• SFDR（@FIN = 30 MHz）：95 dBFS（典型）
• SFDR（@FIN = 197 MHz）：89 dBFS（典型）
• 全功率帶寬：1.4 GHz（典型）
• 功耗：
  • 每信道核心：612 mW（典型）
  • LVDS驅(qū)動(dòng)單元：117 mW（典型）
  • 總計(jì)：1.3W（類型）
• 工作溫度范圍（-40°C ~ 85°C）

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品核心概述

ADC16DV160 是德州儀器推出的高性能雙通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），核心優(yōu)勢(shì)為 16 位高分辨率、160 MSPS 高采樣率與寬頻帶特性，適用于多載波多標(biāo)準(zhǔn)基站接收機(jī)、高中頻采樣接收機(jī)、分集信道接收機(jī)、測(cè)試測(cè)量設(shè)備及通信儀表等場(chǎng)景，工作溫度范圍為–40°C 至 + 85°C，采用 68 引腳 VQFN 封裝（10mm×10mm×0.8mm，引腳間距 0.5mm），支持雙電源供電（模擬 3.0V、1.8V，輸出驅(qū)動(dòng) 1.8V），集成片內(nèi)精密基準(zhǔn)、采樣保持電路及自動(dòng)校準(zhǔn)功能，通過(guò) DDR LVDS 接口輸出數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)性能優(yōu)異。

二、關(guān)鍵特性與規(guī)格

1. 核心性能參數(shù)

• 分辨率與線性度 ：16 位分辨率，無(wú)丟失碼；積分非線性誤差（INL）±2.5 LSB，差分非線性誤差（DNL）+0.7/-0.2 LSB；偏移誤差 0.1% FS，增益誤差 ±1.0% FS。
• 動(dòng)態(tài)性能 ：30MHz 輸入時(shí)信噪比（SNR）典型值 78 dBFS，197MHz 輸入時(shí)典型值 76 dBFS；30MHz 輸入時(shí)無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍（SFDR）典型值 95 dBFS，197MHz 輸入時(shí)典型值 89 dBFS；總諧波失真（THD）低至–85 dBFS（197MHz 輸入），全功率帶寬 1.4 GHz。
• 時(shí)序與噪聲 ：采樣時(shí)鐘頻率范圍 20160 MSPS，孔徑抖動(dòng) 80 fs rms；流水線延遲 11.5 個(gè)時(shí)鐘周期，數(shù)據(jù)建立時(shí)間 1.57 ns，保持時(shí)間 1.55 ns；LVDS 輸出差分電壓 175325 mV，偏移電壓 1.1~1.3 V。
• 功耗與電源 ：典型總功耗 1.34 W（160 MSPS），核心每通道功耗 612 mW，LVDS 驅(qū)動(dòng)功耗 117 mW；掉電模式功耗 4.4 mW，休眠模式功耗 60 mW，功耗控制靈活。

2. 核心功能

• 輸入與采樣：雙差分模擬輸入，可選輸入范圍 2.4 VPP 或 2.0 VPP；內(nèi)置低抖動(dòng)占空比穩(wěn)定器，支持 30%~70% 寬輸入時(shí)鐘占空比，無(wú)需額外調(diào)整。
• 校準(zhǔn)與基準(zhǔn)：上電自動(dòng)校準(zhǔn)，支持通過(guò) SPI 隨時(shí)重新校準(zhǔn)，降低器件間差異；內(nèi)置 1.2V 精密電壓基準(zhǔn)，支持外部基準(zhǔn)輸入，基準(zhǔn)引腳需就近配置去耦電容優(yōu)化性能。
• 數(shù)據(jù)輸出與格式：DDR LVDS 輸出接口，16 位數(shù)據(jù)分奇偶位雙沿傳輸，需在傳輸線末端配置 100Ω 終端電阻；支持偏移二進(jìn)制或二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)據(jù)格式，輸出時(shí)鐘（OUTCLK）與采樣時(shí)鐘同頻，用于同步數(shù)據(jù)捕獲。
• 控制與擴(kuò)展：3 線 SPI 接口用于配置寄存器，支持時(shí)鐘分頻（1 或 2 分頻）、采樣沿翻轉(zhuǎn)、輸出時(shí)鐘相位調(diào)整（31°~143°）；內(nèi)置固定模式生成功能，支持 6 種硬件固定模式與 2 種用戶自定義模式，便于鏈路連通性測(cè)試。

三、封裝與引腳

1. 封裝信息

• 68 引腳 VQFN 封裝（型號(hào) NKE0068A）：尺寸 10mm×10mm×0.8mm，引腳間距 0.5mm，底部裸露焊盤需焊接至接地平面以保證散熱與電氣性能；MSL 等級(jí) 4（260°C 回流焊，72 小時(shí)暴露限制），結(jié)到環(huán)境熱阻 19.1 °C/W，結(jié)到殼熱阻 1.0 °C/W。

2. 關(guān)鍵引腳功能

• 電源與地：VA3.0（模擬 3.0V 供電）、VA1.8（模擬 1.8V 供電）、VDR（輸出驅(qū)動(dòng) 1.8V 供電）；AGND（模擬地）、DRGND（數(shù)字驅(qū)動(dòng)地），裸露焊盤（Pin 0）需接地。
• 模擬輸入：VIN+I/VIN-I、VIN+Q/VIN-Q（雙通道差分模擬輸入）；VRPI/VRNI、VRPQ/VRNQ（參考電壓輸出）、VRM（共模參考電壓，典型 1.15V）、VREF（內(nèi)部 1.2V 基準(zhǔn)輸出 / 外部基準(zhǔn)輸入）。
• 時(shí)鐘與控制：CLK+/CLK-（差分時(shí)鐘輸入，支持單端 AC 耦合驅(qū)動(dòng)）；SCLK（SPI 時(shí)鐘）、SDIO（SPI 數(shù)據(jù)輸入 / 輸出）、CSB（SPI 片選，低有效）。
• 數(shù)字輸出：D1/0±ID15/14±I、D1/0±QD15/14±Q（LVDS 數(shù)據(jù)輸出）；OUTCLK+/OUTCLK-（LVDS 輸出時(shí)鐘）。

四、應(yīng)用場(chǎng)景與設(shè)計(jì)支持

1. 典型應(yīng)用

• 通信系統(tǒng)：多載波 GSM/EDGE、CDMA2000、UMTS、LTE 及 WiMAX 基站接收機(jī)，高中頻采樣接收機(jī)，分集信道接收機(jī)，滿足寬頻帶、高動(dòng)態(tài)范圍信號(hào)采樣需求。
• 測(cè)試測(cè)量：便攜式儀器、通信儀表，適配高速、高精度信號(hào)采集場(chǎng)景，支持寬頻率范圍信號(hào)轉(zhuǎn)換。

2. 設(shè)計(jì)資源

• 電源與基準(zhǔn)：模擬電源需獨(dú)立供電，VA3.0 應(yīng)先于 VA1.8 和 VDR 上電，避免過(guò)大浪涌電流；各電源引腳就近配置 0.1μF 低 ESL 去耦電容，VREF 引腳去耦電容不得超過(guò) 0.1μF，VRP/VRN/VRM 引腳需并聯(lián) 0.1μF 與 10μF 去耦電容。
• 輸入與時(shí)鐘：模擬輸入推薦使用變壓器驅(qū)動(dòng)，低頻率場(chǎng)景用磁通變壓器，高頻率場(chǎng)景用傳輸線變壓器，確保阻抗匹配；時(shí)鐘輸入支持差分或單端驅(qū)動(dòng)，差分驅(qū)動(dòng)可提升抗干擾能力，時(shí)鐘路徑需遠(yuǎn)離數(shù)字信號(hào)線，避免噪聲耦合。
• 布局與接地：嚴(yán)格分離模擬區(qū)與數(shù)字區(qū)，ADC 置于兩區(qū)之間；模擬地與數(shù)字地單點(diǎn)連接，關(guān)鍵模擬信號(hào)（輸入、基準(zhǔn)、時(shí)鐘）路徑需短且遠(yuǎn)離數(shù)字輸出線；變壓器等磁性元件避免相鄰放置，防止磁耦合。
• 校準(zhǔn)與配置：上電自動(dòng)校準(zhǔn)（典型 32 ms@160 MSPS），時(shí)鐘頻率變更后建議重新校準(zhǔn)；通過(guò) SPI 配置工作模式（正常、休眠、掉電、固定模式）、輸入范圍、數(shù)據(jù)格式等參數(shù)，SPI 操作期間需避免噪聲耦合影響 ADC 性能。

五、可靠性與訂單信息

• 可靠性保障：ESD 防護(hù)等級(jí) HBM 2000V、CDM 1250V、MM 200V；存儲(chǔ)溫度范圍–65°C 至 + 150°C，最大結(jié)溫 150°C，滿足工業(yè)級(jí)應(yīng)用需求。
• 可訂購(gòu)型號(hào)：提供托盤裝（168 片 / 盤）、小卷盤裝（250 片 / 卷）、大卷盤裝（2000 片 / 卷），型號(hào)包括 ADC16DV160CILQ/NO.A、ADC16DV160CILQE/NOPB、ADC16DV160CILQX/NOPB 等，均為 RoHS 兼容產(chǎn)品，引腳標(biāo)識(shí) ADC16DV160。