8/4通道、16/14位ADS52J6x模數轉換器(ADC)采用CMOS工藝和卓越的電路技術。該器件設計為在低功耗下工作,并通過2Vpp滿量程輸入提供非常高的信噪比(SNR)性能。ADS52J65器件在5MHz時提供80dBFS空閑信噪比和78dBFS滿量程信噪比。250MHz的大輸入帶寬使該器件非常適合廣泛的應用,如高頻醫學超聲、磁共振成像、多通道數據采集、流式細胞術和血液學分析儀。該ADC集成了一個內部基準電壓源,經過調整以跨器件匹配。
*附件:ads52j65.pdf
ADS52J6x 具有先進的數字功能,包括帶分數抽取濾波器的數字 I/Q 解調器。來自每個通道的ADC數據使用8B至10B格式進行編碼,并根據JESD204B標準使用電流模式邏輯(CML)輸出緩沖器作為SerDes數據流發送。來自所有八個通道的ADC數據可以通過單個CML緩沖器(1通道SerDes)輸出,數據速率限制為最大12.8Gbps。使用 SerDes 輸出可減少接口線的數量。這與低功耗設計相結合,使八個通道能夠封裝在 9mm × 9mm VQFN 中,從而實現高系統集成密度。ADS52J6x 還支持通過四個 CML 緩沖器(4 通道 SerDes)發送所有 ADC 數據的模式,從而降低低成本 FPGA 的每通道 SerDes 數據速率。ADS52J6x 采用非磁性 VQFN 封裝,不會產生任何磁性偽影。該器件的額定溫度范圍為–40°C至+85°C。
特性
- 16/14位分辨率,8/4通道ADC
- 空閑信噪比 (SNR):
- 80dBFS,用于16位ADC
- 79dBFS,用于 14 位 ADC
- 125MSPS,每通道4通道時的功耗:
- 70mW/Ch,用于ADS52J65/66 (8CH ADC)
- 82mW/Ch,用于ADS52J67/68 (4CH ADC)
- 62.5MSPS,每通道 8 通道時的功耗:
- 45mW/Ch,用于ADS52J65/66 (8CH ADC)
- 65mW/Ch,用于ADS52J67/66 (4CH ADC)
- 滿量程輸入:2VPP
- fIN = 10MHz時的滿量程SNR:
- 78dBFS,用于 16 位 ADC
- 77dBFS(14位ADC)
- 滿量程SFDR:–85dBc(鰭片=10MHz時)
- 模擬輸入 –3dB帶寬 = 250MHz
- 2VPP輸入的最大輸入信號頻率 = 130MHz
- 快速一致的過載恢復
- 先進的數字功能
- 自動直流偏移校正
- 數字平均值
- 數字 I/Q 解調器
- 分數抽取濾波器 M = 1 到 63,增量為 0.25
- 抽取后數據輸出速率降低
- 80MSPS時功耗,抽取 = 2
- 64mW/Ch,用于ADS52J65/66 (8通道ADC)
- 91mW/Ch,用于ADS52J67/68(4通道ADC)
- 片上 RAM,具有 32 個預設配置文件
- JESD204B 0、1 和 2 子類
- 每個 JESD 通道 2、4 或 8 個通道
- 10Gbps JESD 接口
- 支持高達 12.8Gbps 的通道速率,適用于短走線長度(< 5 英寸)
- 64引腳非磁性9×9mm封裝
參數
方框圖
ADS52J6x 系列是德州儀器推出的多通道高速模數轉換器(ADC),核心定位為高信噪比、低功耗的多通道數據采集方案,支持 JESD204B 串行接口,適用于醫療成像、雷達、無損檢測等對性能與集成度要求較高的場景。
一、核心產品特性與參數
1. 分辨率與通道配置
- 系列包含四款型號:16 位 8 通道(ADS52J65)、14 位 8 通道(ADS52J66)、16 位 4 通道(ADS52J67)、14 位 4 通道(ADS52J68),引腳兼容,可按需選擇分辨率與通道數。
- 關鍵性能:空閑信噪比(SNR)16 位型號 80dBFS、14 位型號 79dBFS;滿量程 SNR(10MHz 輸入)16 位型號 78dBFS、14 位型號 77dBFS;無雜散動態范圍(SFDR)85dBc,信號采集精度優異。
2. 速率與帶寬
- 最高采樣率 125MSPS,模擬輸入帶寬 250MHz,支持最高 130MHz(2Vpp 輸入)的信號采集,適配高頻信號場景。
- 集成分數抽取濾波器(抽取因子 M=1~63,步長 0.25),抽取后可降低數據輸出速率,平衡性能與傳輸壓力。
3. 功耗與接口
- 低功耗設計:125MSPS 時,8 通道型號每通道功耗 70mW,4 通道型號每通道 82mW;80MSPS 且抽取因子 = 2 時,8 通道型號每通道 64mW,4 通道型號每通道 91mW。
- 采用 JESD204B 串行接口,支持子類 0/1/2,單通道速率最高 12.8Gbps(短跡線 < 5 英寸),可配置 2/4/8 通道 per lane,支持 1 路或 4 路 lane 輸出,適配不同 FPGA 接口需求。
4. 環境與封裝
- 工作溫度范圍 - 40°C~+85°C,采用無磁性 9mm×9mm 64 引腳 VQFN 封裝,無磁干擾,適合醫療成像(如 MRI)等對磁性敏感的場景。
- 抗靜電性能優良,符合工業級可靠性標準,適應嚴苛工作環境。
二、關鍵功能與優勢
1. 數字信號處理
- 集成數字 I/Q 解調器、自動直流偏移校正、數字平均功能,簡化后端信號處理流程。
- 片上 RAM 存儲 32 組預設配置文件,支持快速切換工作參數,適配多場景切換需求。
2. 同步與控制
- 支持 SYSREF 同步信號,實現多器件精準同步采集;配備 RESET、PDN(掉電)、STDBY(待機)引腳,便于系統電源管理與狀態控制。
- 通過 SPI 接口進行配置,支持靈活調整采樣率、抽取因子、接口模式等參數。
3. 輸入與驅動
- 模擬輸入支持全差分信號,滿量程輸入 2Vpp,共模電壓穩定,輸入阻抗匹配性好,適合高速信號前端采集。
- 過載恢復快速且一致,面對信號波動時能快速恢復穩定采集狀態。
三、典型應用場景
1. 核心應用領域
- 醫療成像:超聲、磁共振成像(MRI)、流式細胞儀、血液分析儀。
- 工業與測試:無損檢測(NDT)、高頻超聲檢測、數字示波器、多通道數據采集系統。
- 射頻與傳感:雷達、激光雷達(Lidar)、光譜分析。
2. 應用優勢
- 多通道同步采集能力適配超聲陣列、多天線雷達等多源信號采集場景。
- 無磁性封裝避免對 MRI 等磁敏感設備造成干擾,滿足醫療設備特殊要求。
- JESD204B 接口減少引腳數量,9mm×9mm 小封裝提升系統集成密度,適合空間受限的設備設計。
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