ADS58B18/B19屬于超低功耗ADS4xxx模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）系列，該系列集成模擬緩沖器和SNRBoost技術(shù)。ADS58B18和ADS58B19分別是11位和9位ADC，采樣率分別高達200MSPS和250MSPS。采用創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)，在極低功耗的同時實現(xiàn)高動態(tài)性能。模擬輸入引腳具有穩(wěn)定性能和輸入阻抗的緩沖器，覆蓋寬頻范圍。該架構(gòu)使這些部件非常適合多載波寬帶寬通信應(yīng)用，如PA線性化。
*附件：ads58b18.pdf

該 ADS58B18 采用 TI 專有的 SNRBoost 技術(shù)，可用于克服因量化噪聲而導(dǎo)致的 SNR 限制，適用于帶寬低于奈奎斯特（f S /2).

兩款設(shè)備均有增益選項，可用于提升SFDR在較低全刻度輸入范圍，尤其是極高輸入頻率下的性能。它們還包括一個直流偏移校正環(huán)路，可以用來取消ADC偏移。在較低采樣率下，ADC自動以降低功率運行，且性能不損耗。

這些設(shè)備支持雙倍數(shù)據(jù)速率（DDR）低電壓差分信號（LVDS）和并行CMOS數(shù)字輸出接口。DDR LVDS接口的低數(shù)據(jù)率（最高500Mbps）使得使用基于FPGA的低成本現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）接收成為可能。它們具有低擺幅的LVDS模式，可用于進一步降低功耗。LVDS輸出緩沖器的強度也可以提高，以支持50Ω差分終端。

ADS58B18/B19均采用緊湊型QFN-48封裝，并規(guī)范工業(yè)溫度范圍（–40°C至+85°C）。

特性

• ADS58B18：11位，200MSPS
• ADS58B19：9位，250MSPS
• 集成高阻抗模擬輸入緩沖器
• 超低功率：
  • 模擬功率：258mW，200MSPS
  • 輸入輸出功率：69mW（DDR低頻，低LVDS擺幅）
• 高動態(tài)性能：
  • ADS58B18：66dBFS 信噪比和 81dBc SFDR，150MHz
  • ADS58B19：150MHz時，信噪比55.7dBFS和SFDR76dBc
• 利用TI專有SNRBoost技術(shù)增強信噪比（僅限于ADS58B18）
  • –20MHz帶寬下的77.7dBFS信噪比
• 采樣率動態(tài)功率縮放
• 輸出接口：
  • 雙倍數(shù)據(jù)率（DDR）LVDS，具備可編程擺幅和強度
    • 標準擺幅：350mV
    • 低擺幅：200mV
    • 默認強度：100Ω 終端
    • 2倍強度：50Ω終端
  • 還支持 1.8V 并行 CMOS 接口
• 可編程增益用于信噪比/SFDR權(quán)衡
• 直流偏移校正
• 支持低輸入時鐘幅度
• 包裝：QFN-48（7毫米×7毫米）

參數(shù)

方框圖

ADS58B18/19 是德州儀器（TI）推出的超低功耗高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），包含 11 位 200 MSPS（ADS58B18）和 9 位 250 MSPS（ADS58B19）兩個型號，核心優(yōu)勢為集成模擬緩沖器、超低功耗與高動態(tài)性能，支持 DDR LVDS 與并行 CMOS 雙輸出接口，適配寬帶通信、功率放大器線性化等對速率和功耗要求嚴苛的場景。

一、核心產(chǎn)品參數(shù)

1. 基礎(chǔ)性能指標

• 分辨率與采樣率 ：ADS58B18 為 11 位，采樣率 30200 MSPS；ADS58B19 為 9 位，采樣率 30250 MSPS，均支持低速模式（≤80 MSPS）自動降功耗。
• 動態(tài)性能 ：150 MHz 輸入時，ADS58B18 SNR 達 66 dBFS、SFDR 達 81 dBc；ADS58B19 SNR 達 55.7 dBFS、SFDR 達 76 dBc；ADS58B18 獨家支持 SNRBoost 技術(shù)，20 MHz 帶寬內(nèi) SNR 可提升至 77.7 dBFS。
• 輸入特性 ：集成高阻抗模擬緩沖器，差分輸入阻抗 4 kΩ，輸入電容 2.1 pF，共模電壓 1.7 V；全尺度輸入范圍 1.5 VPP（可通過增益調(diào)整至 1.0 VPP），模擬帶寬 550 MHz，支持 400 MHz（1.5 VPP）/600 MHz（1.0 VPP）高頻輸入。
• 精度指標 ：ADS58B18 INL 最大 ±2.5 LSB、DNL 最大 ±2 LSB；ADS58B19 INL 最大 ±1.2 LSB、DNL 最大 ±0.85 LSB；支持 ±15 mV 偏移誤差校正，增益可 0~3.5 dB 步進調(diào)節(jié)（0.5 dB / 步）。

2. 環(huán)境與封裝

• 工作溫度：-40°C~85°C（工業(yè)級），適配惡劣環(huán)境；
• 封裝形式：48 引腳 QFN 封裝（7mm×7mm），RoHS 兼容，MSL 等級 3，峰值回流溫度 260°C；
• ESD 防護：人體模型（HBM）±2 kV，防護性能可靠；
• 功耗：ADS58B18 200 MSPS 模式下模擬功耗 258 mW、I/O 功耗 69 mW（低擺幅 LVDS），全局斷電模式功耗低至 10 mW。

二、關(guān)鍵功能特性

1. 靈活工作與接口配置

• 輸出接口：支持 DDR LVDS（350 mV 標準擺幅 / 200 mV 低擺幅）與 1.8 V 并行 CMOS 接口，LVDS 支持 100Ω/50Ω 終端匹配，可通過 DFS 引腳或寄存器快速切換。
• 數(shù)據(jù)格式：支持二進制補碼與偏移二進制格式，LVDS 接口支持位序 / 字節(jié)序輸出切換，適配不同 FPGA/ASIC 接收需求。
• 低功耗設(shè)計：采樣率動態(tài)縮放，低速模式功耗顯著降低；支持全局斷電、待機、輸出緩沖單獨斷電三種功耗模式，適配不同節(jié)能場景。

2. 增強性能特性

• SNRBoost 技術(shù)（僅 ADS58B18）：通過編程系數(shù)可將特定帶寬（≤ Nyquist）內(nèi) SNR 提升，20 MHz 帶寬下最高達 77.7 dBFS，適配窄帶高精度采集場景。
• 增益與偏移調(diào)節(jié)：03.5 dB 可編程增益，可權(quán)衡 SFDR 與 SNR 性能；內(nèi)置 DC 偏移校正環(huán)路，支持 ±10 mV 偏移誤差修正，時間常數(shù)可 1M2G 時鐘周期編程。
• 測試模式：支持全 0、全 1、翻轉(zhuǎn)、數(shù)字斜坡及自定義測試圖案輸出，便于系統(tǒng)鏈路調(diào)試。

3. 控制與同步

• 控制接口：支持 SPI 串行接口（最高 20 MHz 時鐘），可配置增益、偏移、輸出模式等參數(shù)；提供 DFS、OE 等專用引腳，支持快速配置核心功能。
• 時序特性：孔徑延遲典型 0.8 ns，孔徑抖動 100 fs（rms）；LVDS 模式數(shù)據(jù)建立時間 0.75 ns、保持時間 0.35 ns，時序性能適配高速數(shù)據(jù)傳輸。

三、應(yīng)用與設(shè)計要點

1. 典型應(yīng)用場景

• 寬帶通信：多載波基站、軟件無線電（SDR）、射頻信號采集；
• 功率放大器（PA）線性化：寬帶功率放大器線性校正信號采集；
• 高速數(shù)據(jù)采集：便攜式測試儀器、高頻信號監(jiān)測設(shè)備。

2. 硬件設(shè)計建議

• 供電與去耦 ：模擬電源（AVDD）、數(shù)字電源（DRVDD）均為 1.71.9 V，模擬緩沖器電源（AVDD_BUF）為 33.6 V；各電源引腳就近放置 0.1 μF+10 μF 去耦電容，模擬地與數(shù)字地單點連接。
• 輸入驅(qū)動：模擬輸入與時鐘輸入支持差分 / 單端驅(qū)動，推薦串聯(lián) 5~10 Ω 電阻抑制寄生振蕩；高頻場景（>200 MHz）建議采用雙變壓器背靠背驅(qū)動，提升偶數(shù)次諧波性能。
• 布局規(guī)范：模擬區(qū)域與數(shù)字區(qū)域嚴格分區(qū)，高頻信號（時鐘、模擬輸入）采用阻抗控制布線；封裝裸露熱焊盤（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

• 寄存器配置：通過 SPI 接口配置增益、偏移校正、SNRBoost 系數(shù)、輸出模式等；關(guān)鍵寄存器支持測試圖案、功耗模式切換，適配快速系統(tǒng)調(diào)試。
• SNRBoost 配置（ADS58B18）：通過編程 Coeff1/Coeff2 寄存器設(shè)定帶寬范圍（5~30 MHz 可選），將噪聲抑制窗口對準目標信號頻段，提升窄帶場景信噪比。
• 校準操作：偏移校正需啟用專用寄存器，建議在增益調(diào)整或溫度顯著變化后重新校準；支持校正參數(shù)凍結(jié)功能，確保穩(wěn)定工作時性能一致性。

四、產(chǎn)品優(yōu)勢與選型適配

• 核心優(yōu)勢：集成模擬緩沖器簡化驅(qū)動電路設(shè)計，550 MHz 寬頻帶支持高頻信號直接采樣；超低功耗設(shè)計，200 MSPS 模式總功耗僅 329 mW（ADS58B18）；靈活的輸出接口與增益 / 偏移調(diào)節(jié)，適配多樣化系統(tǒng)需求。
• 選型建議：11 位高精度、窄帶高信噪比需求選 ADS58B19；9 位超高采樣率、成本敏感場景選 ADS58B19；電池供電設(shè)備優(yōu)先啟用低速模式與低擺幅 LVDS 輸出，進一步降低功耗。