該LM98725是一體化的高性能16位、81 MSPS信號處理 適用于數(shù)字彩色復(fù)印機(jī)、掃描儀及其他圖像處理應(yīng)用的解決方案。The LM98725 通過創(chuàng)新架構(gòu)實(shí)現(xiàn)高速信號吞吐量，采用相關(guān)雙重技術(shù) 采樣（CDS），通常用于CCD陣列，或采樣保持（S/H）輸入（用于更高頻率） 速度CCD或CMOS圖像傳感器）。信號路徑使用8位可編程增益放大器 （PGA）、±9位偏移校正DAC，以及獨(dú)立控制的數(shù)字黑水平校正 每個(gè)輸入都有循環(huán)。獨(dú)立編程的PGA和偏置DAC允許獨(dú)特的增益值 以及三個(gè)模擬輸入中的每個(gè)的偏移。信號隨后被路由到81 MHz高頻段 高性能模擬轉(zhuǎn)數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）。全差分處理通道顯示 卓越的抗噪能力，噪聲底噪極低，僅為-74 dB。16位ADC表現(xiàn)非常出色 動態(tài)表現(xiàn)使LM98725在圖像復(fù)制鏈中透明。

內(nèi)置了一個(gè)非常靈活的集成擴(kuò)頻時(shí)鐘（SSCG）調(diào)制器 協(xié)助EM合規(guī)并降低系統(tǒng)成本。
*附件：lm98725.pdf

特性

• LVDS/CMOS輸出
• 帶PLL
  乘法的LVDS/CMOS/晶體時(shí)鐘源
• 集成靈活擴(kuò)頻時(shí)鐘
  生成
• CCD或CIS傳感器的CDS或S/H處理
• 每個(gè)
  通道的獨(dú)立增益/偏移校正
• 自動每通道增益與偏移
  校準(zhǔn)
• 可編程輸入鉗位電壓
• 柔性CCD/CIS傳感器定時(shí)發(fā)生器

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品核心概述

LM98725 是德州儀器推出的全集成高性能模擬前端（AFE），專為彩色復(fù)印機(jī)、掃描儀等圖像處理應(yīng)用設(shè)計(jì)，核心優(yōu)勢為三通道同步采樣、高分辨率與靈活的傳感器時(shí)序控制。產(chǎn)品采用 16 位 ADC，最高采樣率 81MSPS，支持 CCD/CIS 傳感器，工作溫度范圍 0°C 至 70°C，采用 56 引腳 TSSOP 封裝（14.0mm×6.10mm），單 3.3V 供電（3.0V~3.6V 范圍），集成相關(guān)雙采樣（CDS）/ 采樣保持（S/H）、可編程增益放大器（PGA）、偏移校正 DAC 及傳感器時(shí)序發(fā)生器，總功耗典型 755mW（LVDS 模式），滿足高速高精度圖像采集需求。

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，積分非線性誤差（INL）典型 ±18/-25 LSB，差分非線性誤差（DNL）典型 ±0.8/-0.7 LSB；增益范圍 0.62 8.3x（8 位 PGA，256 級步進(jìn)），偏移校正支持 ±9 位模擬 DAC（±307mV/±614mV 范圍）與 ±6 位數(shù)字 DAC（-2048 +2016 LSB 范圍）。
• 動態(tài)性能：信噪比（SNR）典型 -74dB（0dB PGA 增益），總輸出噪聲 10~96 LSB RMS（隨 PGA 增益變化），通道串?dāng)_ 26 LSB（Mode 3），等效噪聲底低，圖像還原度高。
• 輸入特性：支持 1.2V 或 2.4V 輸入模式（可選極性），差分輸入滿量程 2.3Vpp（CDS 增益 1x）/1.22Vpp（CDS 增益 2x），共模電壓 1.5V±0.1V；輸入帶寬適配高速圖像傳感器，CDS 模式輸入泄漏電流低至 nA 級，S/H 模式支持源極跟隨器緩沖隔離。
• 功耗與輸出：LVDS 輸出差分電壓 280490mVpp，共模電壓 1.081.33V，負(fù)載阻抗 100Ω；CMOS 輸出高電平 ≥3.0V（Iout=-0.5mA），低電平 ≤0.21V（Iout=1.6mA）；掉電功耗典型 40~70mW，適配低功耗場景。

2. 核心功能

• 多通道采樣模式：支持三通道（30/30/27MSPS）、雙通道（30MSPS / 通道）、單通道（30MSPS）采樣，可配置 RGB 或奇偶像素采樣序列，適配不同傳感器輸出格式。
• 靈活信號調(diào)理：每通道獨(dú)立 PGA（0.62~8.3x）、CDS/SH 增益（1x/2x）及偏移校正，支持自動黑電平 / 白電平校準(zhǔn)，可補(bǔ)償傳感器差異與信號漂移。
• 傳感器時(shí)序控制：集成 CCD/CIS 傳感器時(shí)序發(fā)生器，支持主 / 從模式，可生成 PHI、RS、CP、SH 等多組時(shí)序信號，支持 2~4 路 SH 間隔序列，適配復(fù)雜傳感器驅(qū)動需求。
• EMI 優(yōu)化：內(nèi)置擴(kuò)頻時(shí)鐘發(fā)生器（SSCG）與 LVDS 數(shù)據(jù)隨機(jī)化功能，支持 0.625%~5% 擴(kuò)頻寬度，降低系統(tǒng)電磁干擾。

三、封裝與引腳

1. 封裝信息

• 56 引腳 TSSOP 封裝：尺寸 14.0mm×6.10mm，引腳間距 0.5mm；工作結(jié)溫最高 150°C，存儲溫度范圍 -65°C~150°C；ESD 防護(hù)等級（人體模型）2500V，符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)。

2. 關(guān)鍵引腳功能

• 電源與地：VA（模擬供電，3.3V）、VD（數(shù)字供電，3.3V）、VC（傳感器控制供電，3.3V）；AGND（模擬地）、DGND（數(shù)字地），所有電源引腳需并聯(lián) 0.1μF+4.7μF 電容去耦。
• 輸入與基準(zhǔn)：OSR/OSG/OSB（紅 / 綠 / 藍(lán)三通道模擬輸入）、INCLK+/INCLK-（時(shí)鐘輸入，支持 LVDS/CMOS 格式）；VREFT/VREFB（ADC 基準(zhǔn)正負(fù)端）、VCLP（輸入鉗位電壓，支持內(nèi)部編程或外部輸入）。
• 控制與輸出：SCLK/SDI/SDO/SEN（串行配置接口）、RESET（復(fù)位）、CAL（校準(zhǔn)觸發(fā)）；LVDS 模式輸出 TXOUT0±TXOUT2±（數(shù)據(jù)）、TXCLK±（時(shí)鐘）；CMOS 模式輸出 DOUT0DOUT7（數(shù)據(jù)）、CLKOUT（時(shí)鐘）；PHIA/B/C、RS、CP、SH1~SH5（傳感器時(shí)序輸出）。

四、工作模式與核心功能

1. 核心工作模式

• 采樣模式：支持 CDS 模式（適配 CCD 傳感器，抑制復(fù)位噪聲）與 S/H 模式（適配高速 CIS 傳感器），三通道同步采樣，采樣相位可通過 PIXPHASE 寄存器粗調(diào)（4 檔）與 CLAMP/SAMPLE 時(shí)序細(xì)調(diào)。
• 校準(zhǔn)模式：提供黑電平校準(zhǔn)、黑白全校準(zhǔn)、黑白微調(diào)三種模式，可自動調(diào)整增益與偏移，支持 1~254 行校準(zhǔn)線數(shù)設(shè)置，適配開機(jī)校準(zhǔn)與頁間隙校準(zhǔn)場景。
• 時(shí)序模式：主模式下由器件控制行時(shí)序，從模式下由外部 SH_R 信號觸發(fā)行啟動，支持多組 SH 間隔狀態(tài)配置，可定義每狀態(tài)時(shí)長與輸出電平。
• 輸出模式：支持 LVDS（默認(rèn)）與 CMOS 輸出，LVDS 支持靈活數(shù)據(jù)映射與校驗(yàn)位，CMOS 輸出適配并行接口，數(shù)據(jù)格式支持二進(jìn)制補(bǔ)碼 / 偏移二進(jìn)制。

2. 關(guān)鍵功能細(xì)節(jié)

• 自動校準(zhǔn)：黑電平校準(zhǔn)通過平均光學(xué)黑像素調(diào)整偏移 DAC，白電平校準(zhǔn)通過移動窗口平均調(diào)整 PGA 增益，校準(zhǔn)過程可通過 CAL 引腳或寄存器觸發(fā)。
• 擴(kuò)頻時(shí)鐘：支持 “僅輸出擴(kuò)頻” 或 “全系統(tǒng)擴(kuò)頻”，擴(kuò)頻寬度與調(diào)制頻率可編程，配合數(shù)據(jù)隨機(jī)化功能，大幅降低 EMI 輻射。
• 串行接口：4 線 SPI 接口（SCLK/SDI/SDO/SEN），支持 LM98714 兼容模式，時(shí)鐘頻率最高 81MHz，可配置 8 頁寄存器，實(shí)現(xiàn)全功能編程。

五、應(yīng)用場景與設(shè)計(jì)支持

1. 典型應(yīng)用

• 圖像處理設(shè)備：多功能一體機(jī)、高速貨幣 / 支票掃描儀、平板 / 手持彩色掃描儀、高速文檔掃描儀。
• 傳感器適配：支持 CCD 傳感器（含奇偶像素輸出）與 CIS 傳感器（含多色 Lamp 控制），可通過時(shí)序發(fā)生器靈活配置驅(qū)動信號。

2. 設(shè)計(jì)資源

• 輸入驅(qū)動：模擬輸入建議 AC 耦合，CDS 模式下輸入阻抗高，S/H 模式可啟用源極跟隨器減少耦合電容電荷損耗；VCLP 引腳需并聯(lián) 0.1μF+4.7μF 電容穩(wěn)定鉗位電壓。
• 時(shí)鐘設(shè)計(jì)：支持外部 LVDS/CMOS 時(shí)鐘或晶體振蕩器（XTALEN=1 時(shí)），晶體需搭配 18pF 接地電容；時(shí)鐘可通過 PLL 倍頻（M/N 比例可調(diào)），適配不同傳感器像素率。
• 電源與布局：模擬地與數(shù)字地單點(diǎn)共地，裸露焊盤需接地；時(shí)序輸出驅(qū)動能力可配置，高頻信號走線需短且匹配阻抗，避免串?dāng)_。
• 校準(zhǔn)設(shè)計(jì)：建議開機(jī)后運(yùn)行全校準(zhǔn)，頁間隙運(yùn)行微調(diào)校準(zhǔn)；黑電平校準(zhǔn)需指定光學(xué)黑像素區(qū)域，白電平校準(zhǔn)需掃描白色目標(biāo)板。

六、可靠性與訂單信息

• 可靠性保障：絕對最大額定值：電源電壓 -0.3V4.2V，引腳電壓 -0.3V4.2V，單引腳最大電流 ±25mA，封裝功耗（TA=25°C）1.9W，滿足工業(yè)級圖像設(shè)備要求。
• 可訂購型號：提供 LM98725CCMTX/NOPB 等型號，供貨形式為卷盤裝（1000 片 / 卷）與管裝（34 片 / 管），引腳鍍層符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，MSL 等級支持 260°C 回流焊。