該ADS58C28是一款雙通道、11位模數轉換器(ADC),采樣率最高可達200MSPS。該器件采用創新設計技術,在1.8V供電下極低功耗的同時,實現了高動態性能。這種架構非常適合多載波寬帶通信應用。
該ADS58C28采用第三代SNRBoost處理器^3G^克服因量化噪聲引起的信噪比限制的技術(對于小于奈奎斯特,f 帶寬) S /2).SNRBoost 的改進^3G^技術支持在寬帶寬(最高60MHz)范圍內提升信噪比。此外,還有獨立的SNRBoost。^3G^每個通道也可以編程系數。
*附件:ads58c28.pdf
該器件具有數字增益功能,可用于提升SFDR在較低全刻度輸入范圍的性能。它包含一個直流偏移校正環路,可用于取消ADC偏移。所有通道的數字輸出均以雙倍數據率(DDR)低壓差分信號(LVDS)形式輸出,同時輸出LVDS時鐘。該接口的數據率較低(200MSPS 采樣率下400MBPS),使得使用基于現場可編程門陣列(FPGA)的低成本接收器成為可能。LVDS輸出緩沖器的強度可以增加以支持50Ω差分終端。這一提升使輸出時鐘信號能夠連接到兩個具有有效終端50Ω的獨立接收芯片(例如GC5330的兩個時鐘端口)。相同的數字輸出引腳也可以配置為并行1.8伏CMOS接口。
該器件包含內部參考,而傳統的參考引腳和相關的解耦電容已被取消。ADS58C28在工業溫度范圍內(–40°C至+85°C)內規定。
特性
- 最大采樣率:200MSPS
- 高動態性能:
- 83dBc SFDR,140MHz
- 使用SNRBoost提供60MHz波段的72.5dBFS信噪比^3G^科技
- SNRBoost^3G^突出:
- 支持寬帶寬(最高60MHz)
- 可編程帶寬:
20MHz、30MHz和40MHz - 頻段內的平坦噪聲底
- 獨立SNRBoost^3G^兩個通道的系數
- 輸出接口:
- 雙倍數據率(DDR)LVDS,具備可編程擺動和強度:
- 標準擺幅:350mV
- 低擺幅:200mV
- 默認強度:100Ω終端
- 2× 強度:50Ω終端
- 兼容GC6016
- 還支持 1.8V 并行 CMOS 接口
- 雙倍數據率(DDR)LVDS,具備可編程擺動和強度:
- 單1.8伏電源的超低功率:
- 470mW總功率
- 710mW總功率(200MSPS),使用SNRBoost。^3G^兩個頻道
- 可編程增益最高可達6dB,用于信
噪比/SFDR權衡 - 直流偏移校正
- 支持低輸入時鐘幅度
- 包裝:QFN-64(9毫米×9毫米)
參數
方框圖

ADS58C28 是德州儀器(TI)推出的雙通道 11 位高速低功耗模數轉換器(ADC),核心優勢為 200 MSPS 高采樣率、SNRBoost3G 寬頻帶信噪比增強技術與靈活輸出接口,動態性能優異,適配多載波、寬帶通信等高速多通道數據采集場景。
一、核心產品參數
1. 基礎性能指標
- 采樣與精度 :11 位分辨率,積分非線性(INL)±1.5 LSB,差分非線性(DNL)-0.6~0.6 LSB;170 MHz 輸入時,SNR 典型值 66 dBFS、SFDR 80 dBc,雙音互調失真(IMD)83 dBFS,動態性能穩定。
- 輸入特性 :差分輸入范圍 2 VPP(0 dB 增益),共模電壓 0.95 V;模擬輸入帶寬 550 MHz,支持最高 600 MHz 高頻信號采集;輸入阻抗 0.75 kΩ(200 MHz)、輸入電容 3.7 pF,適配高速信號源驅動。
- 功耗與供電 :單 1.8 V 電源供電(AVDD/DRVDD),200 MSPS 時總功耗 470 mW(SNRBoost3G 關閉)、710 mW(雙通道 SNRBoost3G 開啟);支持全局掉電(功耗 15 mW)與待機模式,適配低功耗設備。
- 增強技術 :集成 SNRBoost3G 技術,支持 20/30/40/60 MHz 可編程帶寬,60 MHz 帶寬下 SNR 典型值 72.5 dBFS,較默認模式提升 4.2 dBFS,噪聲底平坦。
2. 環境與封裝
- 工作溫度:-40°C 至 85°C,滿足工業級寬溫要求;
- 封裝形式:64 引腳 QFN 封裝(9mm×9mm),RoHS 兼容,引腳鍍層為 Cu/NiPdAu,MSL 等級 3,峰值回流溫度 260°C;
- ESD 防護:人體模型(HBM)2 kV,防護性能適配工業操作環境。
二、關鍵功能特性
1. 靈活輸出與接口
- 雙輸出接口:支持 DDR LVDS 與并行 CMOS 接口,LVDS 模式支持標準(350 mV)/ 低(200 mV)擺幅,輸出強度可編程(適配 100Ω/50Ω 終端);CMOS 模式適配 1.8 V 邏輯電平,支持 11 位并行輸出。
- 控制接口:4 線 SPI 兼容接口(最高 20 MHz),支持 QSPI、MICROWIRE 協議;同時支持并行引腳配置,可通過 CTRL1~CTRL3 引腳快速控制 SNRBoost3G 開關與掉電模式,靈活適配不同系統架構。
- 多通道協同:雙通道獨立可編程,支持通道 A/B 分別配置 SNRBoost3G 參數、增益與偏移校正,也可通過多路復用模式將雙通道數據合并輸出,適配多樣化采集需求。
2. 性能增強與校正功能
- SNRBoost3G 技術:支持 55 種預編程濾波器組合,可靈活配置帶寬(20~60 MHz)與中心頻率,噪聲底呈 “浴缸形” 平坦特性,在目標帶寬內顯著提升信噪比,且不影響諧波性能。
- 可編程增益:支持 0~6 dB 可編程增益(0.5 dB 步進),增益提升可優化 SFDR 性能,適配不同幅度輸入信號,低增益下兼顧 SNR。
- 直流偏移校正:內置偏移校正環路,可校正 ±10 mV 直流偏移,支持校正時間常數編程與校正值凍結,提升直流精度。
3. 同步與時序特性
- 通道同步:兩通道孔徑延遲匹配 ±70 ps,確保多通道采集時序一致性;支持外部 LDAC 信號同步更新輸出,適配多 ADC 級聯場景。
- latency:默認模式下 latency 16 個時鐘周期,開啟 SNRBoost3G 后 17 個時鐘周期,增益與偏移校正均開啟時 24 個時鐘周期,時序可預測性強。
二、關鍵功能特性
1. 靈活輸出與接口
- 雙輸出接口:支持 DDR LVDS 與并行 CMOS 接口,LVDS 模式支持標準(350 mV)/ 低(200 mV)擺幅,輸出強度可編程(適配 100Ω/50Ω 終端);CMOS 模式適配 1.8 V 邏輯電平,支持 11 位并行輸出。
- 控制接口:4 線 SPI 兼容接口(最高 20 MHz),支持 QSPI、MICROWIRE 協議;同時支持并行引腳配置,可通過 CTRL1~CTRL3 引腳快速控制 SNRBoost3G 開關與掉電模式,靈活適配不同系統架構。
- 多通道協同:雙通道獨立可編程,支持通道 A/B 分別配置 SNRBoost3G 參數、增益與偏移校正,也可通過多路復用模式將雙通道數據合并輸出,適配多樣化采集需求。
2. 性能增強與校正功能
- SNRBoost3G 技術:支持 55 種預編程濾波器組合,可靈活配置帶寬(20~60 MHz)與中心頻率,噪聲底呈 “浴缸形” 平坦特性,在目標帶寬內顯著提升信噪比,且不影響諧波性能。
- 可編程增益:支持 0~6 dB 可編程增益(0.5 dB 步進),增益提升可優化 SFDR 性能,適配不同幅度輸入信號,低增益下兼顧 SNR。
- 直流偏移校正:內置偏移校正環路,可校正 ±10 mV 直流偏移,支持校正時間常數編程與校正值凍結,提升直流精度。
3. 同步與時序特性
- 通道同步:兩通道孔徑延遲匹配 ±70 ps,確保多通道采集時序一致性;支持外部 LDAC 信號同步更新輸出,適配多 ADC 級聯場景。
- 延遲特性:默認模式下延遲 16 個時鐘周期,開啟 SNRBoost3G 后 17 個時鐘周期,增益與偏移校正均開啟時 24 個時鐘周期,時序可預測性強。
三、應用與設計要點
1. 典型應用場景
2. 硬件設計建議
- 供電與去耦 :AVDD 與 DRVDD 需獨立供電,電源引腳就近放置 0.1 μF 陶瓷電容 + 10 μF 鉭電容去耦,模擬地(AGND)與數字地(DRGND)單點連接,減少噪聲耦合。
- 輸入驅動:推薦差分驅動電路,輸入引腳串聯 5~15 Ω 電阻抑制寄生振蕩;通過 25 Ω 電阻將輸入引腳端接至 0.95 V 共模電壓(VCM 引腳提供),降低共模噪聲。
- 布局規范:模擬信號與數字信號分區布線,LVDS 信號線等長設計;裸露焊盤(PowerPAD)需焊接至接地平面,提升散熱與抗干擾性能。
3. 軟件與配置
- 接口配置:支持 SPI 串行配置與并行引腳配置,SPI 接口可讀寫內部寄存器,配置 SNRBoost3G 參數、增益、偏移校正等功能;并行引腳可快速控制核心模式,無需寄存器編程。
- SNRBoost3G 配置:需先禁用數字模式位,選擇濾波器編號后啟用功能,支持通過 CTRL 引腳動態開關通道 A/B 的 SNRBoost3G,適配實時場景切換。
- 測試模式:支持全 0 / 全 1、翻轉、斜坡、自定義測試圖案,便于系統鏈路驗證;寄存器支持讀回功能,可診斷配置正確性。
四、產品優勢與選型適配
- 核心優勢:雙通道獨立可編程,適配多通道同步采集;SNRBoost3G 技術突破寬頻帶信噪比瓶頸;1.8 V 單電源簡化供電設計,LVDS/CMOS 雙接口靈活適配后端處理芯片。
- 選型建議:對多通道、寬頻帶、高信噪比要求的通信與測試設備優先選擇;低功耗場景可關閉 SNRBoost3G 并啟用掉電模式;需更高分辨率可考慮 TI ADS414x 系列 14 位產品,需更高采樣率可選擇 ADS58C48(300 MSPS)。
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