ADS5401器件是一款高線性度單通道12位、800Msps模數 轉換器 （ADC） 簡化了寬帶寬接收器的前端濾波器設計。模擬輸入 緩沖器將片內跟蹤保持的內部開關隔離開來，使其不會干擾信號 源以及提供高阻抗輸入。可選地，輸出數據可以通過以下方式抽取 二。該ADC專為高SFDR而設計，具有低噪聲性能和出色的無雜散性能 大輸入頻率范圍內的動態范圍。該器件采用 196 引腳 BGA 封裝 并在整個工業溫度范圍（–40°C 至 85°C）內額定。
*附件：ads5401.pdf

特性

• 單通道
• 12 位分辨率
• 最大時鐘速率：800 Msps
• 低擺幅滿量程輸入：1.0 Vpp
• 具有高阻抗輸入的模擬輸入緩沖器
• 輸入帶寬 （3 dB）：> 1.2 GHz
• 數據輸出接口：DDR LVDS
• 可選的 2 倍抽取，帶低通或
  高通濾波器
• 196引腳BGA封裝（12 mm×12 mm）

參數

方框圖

ADS5401 是一款單通道 12 位 800 MSPS 模數轉換器（ADC），具備高阻抗模擬輸入緩沖、1.2 GHz 寬輸入帶寬及 DDR LVDS 輸出接口，支持 2 倍抽取濾波與多器件同步功能，以低功耗和高線性度適用于測試測量、軟件無線電、雷達及衛星系統等高速信號采集場景。

核心參數與性能

• 分辨率與線性度 ：12 位分辨率，微分非線性（DNL）±0.8 LSB，積分非線性（INL）±2 LSB（典型值），無丟失碼。
• 采樣率與輸入特性 ：最高采樣率 800 MSPS，輸入帶寬 1.2 GHz，差分輸入范圍 1.0 VPP，共模電壓 1.9 V。
• 動態性能 ：230 MHz 輸入時，信噪比（SNR）61.3 dBFS，無雜散動態范圍（SFDR）74 dBc，總諧波失真（THD）73 dBc；700 MHz 輸入時，SNR 59.8 dBFS，SFDR 69 dBc；串擾抑制 90 dB，孔徑抖動 100 fs RMS。
• 功耗與工作條件 ：總功耗典型值 1.33 W（800 MSPS）；模擬電源 1.8 V/3.3 V，數字電源 1.8 V；工作溫度 -40°C 至 85°C。

封裝與引腳

• 采用 12 mm×12 mm 196 引腳 NFBGA（ZAY）封裝，引腳包含差分模擬輸入（INA_P/INA_N）、差分時鐘輸入（CLKINP/CLKINN）、DDR LVDS 輸出（DA [11:0] P/N）及配置控制引腳。
• 關鍵引腳功能：VCM 提供 1.9 V 共模電壓，VREF 輸出 2 V 參考電壓，SYNCP/N 用于多器件同步，SEN/SCLK/SDIO/SDO 構成 SPI 配置接口。

核心功能與特性

• 靈活輸出與濾波 ：DDR LVDS 輸出，支持二進制補碼 / 偏移二進制格式；可選 2 倍抽取濾波（低通 / 高通可選），抽取后數據率降至 400 MSPS。
• 校準與校正 ：內置自動增益 / 偏移校正功能，可降低失調誤差至 ±1 mV；支持交錯校正，優化高速采樣時的線性度。
• 低功耗與掉電模式 ：支持完全關斷、待機、深度睡眠及輕度睡眠模式，功耗范圍 7 mW530 mW，喚醒時間 2 μs2.5 ms。
• 同步與測試功能 ：支持多器件同步（SYNCOUT 信號），可通過 SPI 配置測試模式（全 0 / 全 1 / 翻轉 / 自定義圖案）；過范圍指示（OVR）閾值可編程，延遲僅 12 時鐘周期。

典型應用場景

• 測試測量儀器、超寬帶軟件無線電、數據采集系統、功率放大器線性化、信號情報與干擾設備、雷達與衛星系統、微波接收機、有線基礎設施、無損檢測。

設計要點

• 電源與去耦 ：模擬電源（AVDD18/AVDD33/AVDDC）與數字電源（DVDD/DVDDLVDS）需獨立供電，就近配置 0.1 μF 陶瓷去耦電容，電源路徑遠離數字噪聲源。
• 輸入與時鐘設計 ：模擬輸入建議差分驅動，串聯 5 Ω 電阻抑制寄生振蕩；時鐘輸入支持 LVPECL/LVDS/CMOS 電平，推薦差分驅動，外部時鐘抖動需控制在 100 fs RMS 以內以保證性能。
• 布局規范 ：PCB 劃分模擬區與數字區，單點接地；LVDS 信號線按 100 Ω 阻抗控制、等長差分布線；模擬輸入與數字輸出遠離，避免串擾；熱焊盤充分接地以優化散熱。
• 配置要點 ：上電后需通過硬件復位初始化寄存器；SPI 接口最高 20 MHz 時鐘，可配置抽取濾波、校正功能、掉電模式及同步功能。

產品型號與供貨

• 在售型號為 ADS5401IZAY（160 片 / JEDEC 托盤）與 ADS5401IZAYR（1000 片 / 大卷帶），均符合 RoHS 標準，MSL 等級 3（260°C 回流焊，168 小時濕度敏感）。