LM15851器件是一種寬帶采樣和數字調諧器件。德州儀器（TI）的千兆采樣模數轉換器（ADC）技術能夠直接在RF下對大塊頻譜進行采樣。集成的DDC（數字下變頻器）提供數字濾波和下變頻。選定的頻率塊可在JESD204B串行接口上使用。數據作為基帶15位復數信息輸出，以便于下行處理。根據數字下變頻器（DDC）抽取和鏈路輸出速率設置，該數據在串行接口的1至5個通道上輸出。

LM15851器件采用68引腳VQFN封裝。該器件工作在工業（–40°C ≤ T 一個 ≤ 85°C）環境溫度范圍。
*附件：lm15851.pdf

特性

• 出色的噪聲和線性度，最高可達 F 及以上 在 = 3 吉赫
• 可配置的 DDC
• 抽取因子從 4 到 32（復基帶輸出）
• 4倍抽取和4000 MSPS時的
  可用輸出帶寬為800 MHz
• 32倍抽取和4000 MSPS時的
  可用輸出帶寬為100 MHz
• 低引腳數JESD204B子類1接口
• 自動優化輸出通道計數
• 嵌入式低延遲信號范圍指示
• 低功耗
• 主要規格：
  • 最大采樣率：4000 MSPS
  • 最小采樣率：1000 MSPS
  • DDC 輸出字大小：15 位復數（總共 30 位）
  • IMD3：?64 dBc （F 在 = 2140 MHz ± 30 MHz，?13 dBFS）
  • FPBW （–3 dB）：3.2 GHz
  • 電源電壓：1.9 V 和 1.2 V
  • 功耗
    • 減少 10 （4000 MSPS）：2 W
    • 掉電模式：<50 mW

參數

LM15851 是德州儀器推出的超寬帶射頻采樣子系統，核心優勢為 4 GHz 超高采樣率、3.2 GHz 寬輸入帶寬與集成可編程數字下變頻器（DDC），搭配 JESD204B 高速串行接口，專為射頻采樣接收機、軟件無線電等對寬帶信號直接采樣和數字調諧要求嚴苛的場景設計。

核心參數與特性

• 硬件規格 ：最高采樣率 4000 MSPS，輸入帶寬超 3 GHz，差分輸入滿量程 500 950 mVPP；采用 68 引腳 VQFN 封裝（10mm×10mm），工作溫度 -40°C +85°C，支持 RoHS 標準。
• 精度性能 ：12 位分辨率無丟失碼，IMD3 典型值 -64 dBc，SNR 典型值 59.9 dBFS，SFDR 典型值 70.1 dBFS；孔徑抖動低至 0.1 ps RMS，差分輸入阻抗 80110 Ω，增益平坦度 DC2 GHz 僅 1.2 dB。
• 接口與速率 ：JESD204B 接口支持 Subclass 1，最高串行速率 10 Gbps，最多 5 路數據 lane；支持 1x/1.25x/2x/2.5x 串行速率模式，通過 DDR 和 P54 引腳配置。
• 功耗與電氣特性 ：1.9V（模擬）和 1.2V（模擬 / 數字）供電，10 倍抽取模式（4000 MSPS）典型功耗 2 W，掉電模式 <50 mW；內置帶隙基準、溫度監測二極管，需外接 3.3 kΩ±0.1% 精密偏置電阻。

功能與工作模式

• 核心功能 ：集成 32 位 NCO（數控振蕩器），支持 8 組頻率 / 相位預設，實現信號下變頻；DDC 支持 4/8/10/16/20/32 倍抽取濾波，輸出 15 位復基帶數據（I/Q 通道）， alias 保護帶寬達輸出帶寬的 80%。
• 校準與優化 ：支持前景 / 背景兩種校準模式，背景校準不中斷數據傳輸，適配寬溫場景；內置時序校準功能，可最小化交織毛刺；支持輸入滿量程和偏移電壓（±28 mV）調節，內置輸入鉗位電路保護器件。
• 同步與接口 ：JESD204B 支持 SYSREF 同步信號，實現多芯片確定性延遲；提供 SPI 接口（支持流式讀寫），用于寄存器配置；具備低延遲過范圍檢測功能，可配置雙閾值監測 I/Q 通道信號幅度。
• 測試與靈活配置 ：支持 PRBS、斜坡、K28.5 等多種測試模式，便于鏈路調試；可通過寄存器配置 DDC 延遲、NCO 頻率 / 相位，適配不同帶寬需求。

應用場景

適用于無線基礎設施、射頻采樣軟件無線電（SDR）、寬帶微波回程、DOCSIS 電纜基礎設施、軍事通信、雷達 / LIDAR、測試測量設備等場景，尤其適配需要直接采樣 GHz 級射頻信號的寬帶接收系統。

關鍵設計要點

• 電源要求 ：1.9V 電源需高于或等于 1.2V 電源，上電 / 掉電需遵循此順序；每個電源引腳就近配置 0.1 μF 陶瓷電容和 10 μF 大容量電容，推薦使用獨立模擬 / 數字電源。
• 布局建議 ：采用統一接地平面，模擬與數字信號垂直布線或隔離布局；差分信號（輸入、時鐘、JESD204B lane）等長布線，終端匹配 100Ω 電阻；封裝散熱焊盤需通過多過孔連接地平面，強化熱傳導。
• 配置與同步 ：通過 SPI 配置 DDC 抽取率、NCO 頻率、JESD204B 接口參數；多設備同步需通過 SYSREF 信號和 SYNC~ 信號實現 lane 對齊，NCO 相位同步需確保所有鏈路在同一 LMFC 周期啟用。