ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ

AD9249 - это 16-канальный, 14-разрядный, 65 MSPS аналого-цифровой преобразователь (АЦП) с встроенной схемой выборки и удержания, который отличается низкой стоимостью, низким энергопотреблением, малыми размерами и простотой использования. Устройство работает с частотой преобразования до 65 MSPS и оптимизировано для обеспечения выдающихся динамических характеристик и низкого энергопотребления в приложениях, где малый размер корпуса имеет решающее значение.

Для полноценной работы АЦП требуется один источник питания 1,8 В и LVPECL-/ CMOS-/LVDS-совместимый тактовый генератор частоты дискретизации. Для многих приложений не требуется внешних опорных компонентов или драйверов.

AD9249 автоматически умножает тактовую частоту для соответствующей скорости передачи последовательных данных LVDS. Предусмотрены выходы тактового генератора данных (DCO±1, DCO±2) для захвата данных на выходе и выходы кадрового генератора (FCO±1, FCO±2) для сигнализации о новом выходном байте. Поддерживается отключение питания отдельных каналов, при этом устройство обычно потребляет менее 2 мВт при отключении всех каналов.

АЦП содержит несколько функций, предназначенных для обеспечения максимальной гибкости и минимизации стоимости системы, таких как программируемое выравнивание тактовых импульсов и данных и программируемая генерация цифровых тестовых шаблонов.

Доступные цифровые тестовые схемы включают встроенные детерминированные и псевдослучайные схемы, а также пользовательские тестовые схемы, вводимые через интерфейс последовательного порта (SPI).

AD9249 выпускается в 144-выводном корпусе CSPBGA, соответствующем требованиям RoHS. Он рассчитан на промышленный диапазон температур от -40°C до +85°C. Этот продукт защищен патентом США.

 

ОСОБЕННОСТИ

Низкая мощность

16 каналов АЦП, интегрированных в 1 корпус

58 мВт на канал при 65 MSPS с возможностью масштабирования мощности

35 мВт на канал при 20 MSPS

SNR: 75 dBFS (по Найквисту); SFDR: 90 dBc (по Найквисту)

DNL: ±0,6 LSB (типично); INL: ±0,9 LSB (типично)

Перекрестные помехи, худший соседний канал, 10 МГц, -1 dBFS: -90 дБ типичный

Последовательный интерфейс LVDS (ANSI-644, по умолчанию)

Вариант с низким энергопотреблением и пониженным уровнем сигнала (аналогично IEEE 1596.3)

Выходы данных и кадрового генератора

Аналоговая полоса пропускания полной мощности 650 МГц

Диапазон входного напряжения 2 В p-p

Работа от источника питания 1,8 В

Управление последовательным портом

Гибкая ориентация бит

Встроенная и пользовательская генерация цифровых тестовых шаблонов

Программируемое выравнивание тактовых импульсов и данных

Режимы отключения питания и ожидания

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

Медицинская визуализация

Приемники связи

Многоканальный сбор данных

 

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОДУКЦИИ

Малая занимаемая площадь. Шестнадцать АЦП размещены в небольшом корпусе размером 10 мм × 10 мм.

Низкое энергопотребление. 35 мВт/канал при 20 MSPS с возможностью масштабирования мощности.

Простота использования. Выходы тактового генератора данных (DCO±1, DCO±2) работают на частоте до 455 МГц и поддерживают работу с двойной скоростью передачи данных (DDR).

Гибкость для пользователя. SPI-управление предлагает широкий спектр гибких функций для удовлетворения конкретных системных требований.

 

ТЕОРИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

AD9249 представляет собой многоступенчатый АЦП с конвейерным построением. Каждый этап обеспечивает достаточное перекрытие для исправления ошибок вспышки на предыдущем этапе. Квантованные выходы каждого каскада объединяются в окончательный 14-битный результат в логике цифровой коррекции. Сериализатор передает эти преобразованные данные в 14-битный выход. Конвейерная архитектура позволяет первому этапу работать с новой входной выборкой, в то время как остальные этапы работают с предыдущими выборками. Выборка происходит по нарастающему фронту тактового генератора.

Каждый этап конвейера, за исключением последнего, состоит из флеш-АЦП низкого разрешения, подключенного к ЦАП с переключаемым конденсатором, и межкаскадного усилителя остатка (например, умножающего цифро-аналогового преобразователя (MDAC)). Усилитель остатка увеличивает разницу между реконструированным выходом ЦАП и входом флэш-памяти для следующего этапа конвейера. На каждом этапе используется один бит избыточности, чтобы облегчить цифровую коррекцию ошибок во флэш-памяти. Последний этап состоит из АЦП, работающего с флэш-памятью.

Блок выходной обработки выравнивает данные, исправляет ошибки и передает их в выходные буферы. Затем данные сериализуются и выравниваются по кадровым часам и часам данных.