日本語版

14
71.8dBc
AVDD DVDD
SDIO/ SCLK/
DCS DFS CSB
FD(0:3)A
DRVDD
FD BITS/THRESHOLD
DETECT
CMO S
OUT PUT BUF FE R
85dBc
SPI
71.6dBc
84dBc
PROGRAMMING DATA
VIN+A
SHA
ADC
VIN–A
SIGNAL
MONITOR
VREF
D13A
D0A
CLK+
CLK–
DIVIDE
1 TO 8
CML
REF
SELECT
DCO
GENERATION
DUTY CYCLE
STABILIZER
RBIAS
VIN–B
SHA
ADC
VIN+B
SIGNAL MONITOR
DATA
MULTICHIP
SYNC
FD BITS/THRESHOLD
DETECT
DCOA
DCOB
D13B
D0B
SIGNAL MONITOR
INTERFACE
BIST
AGND
SYNC
SMI
SMI
SMI DRGND
SDFS SCLK/ SDO/
PDWN OEB
FD(0:3)B
06547-001
SENSE
CMO S
O UT PUT BUFF ER
S/N
70MHz
125MSPS
72.8dBFS
SFDR
70MHz
125MSPS
125MSPS 750mW
S/N
70MHz
150MSPS
72.6dBFS
SFDR
70MHz
150MSPS
150MSPS 820mW
1.8V
1.8 3.3V CMOS
1.8V LVDS
1 8
450MHz IF
ADC
ADC
1 2Vp-p
650MHz
ADC
95dB
80/105/125/150MSPS
1.8V
A/D
AD9640
1
1. 14
2.
GSM EDGE WCDMA LTE
CDMA200 WiMAX TD-SCDMA
I/Q
3.
4.
80/105/125/150MSPS ADC 2
450MHz
5. 1.8V
S/N
1.8 3.3V
6.
2
DCS
7. AD9627 AD9627-11 AD9600
12
11
REV. B
REVISION
© 2007-2009 Analog Devices, Inc. All rights reserved.
105-6891
1-16-1
03 5402 8200
532-0003
3-5-36
06 6350 6868
14
10
AD9640
..............................................1
...................................1
.....................................1
...................................1
..............................................2
...........................................3
..............................................4
..............................................5
ADC DC
AD9640ABCPZ-80
AD9640BCPZ-80 AD9640ABCPZ-105
AD9640BCPZ-105 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
ADC DC
AD9640ABCPZ-125
AD9640BCPZ-125 AD9640ABCPZ-150
AD9640BCPZ-150 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
ADC AC
AD9640ABCPZ-80
AD9640BCPZ-80 AD9640ABCPZ-105
AD9640BCPZ-105 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
ADC AC
AD9640ABCPZ-125
AD9640BCPZ-125 AD9640ABCPZ-150
AD9640BCPZ-150 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
....................................9
AD9640ABCPZ-80
AD9640BCPZ-80 AD9640ABCPZ-105
AD9640BCPZ-105 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
AD9640ABCPZ-125
AD9640BCPZ-125 AD9640ABCPZ-150
AD9640BCPZ-150 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
ESD
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
ADC
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
ADC
. . . . . . . . . . . . . . . . 32
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
ADC
Fast Magnitud . . . . . . . . . . . . . . . . 32
ADC
OR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
RMS/MS
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
. . . . . . . . . . . . . . . . . 36
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
DC
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
BIST
. . . . . . . . . . 38
BIST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
SPI . . . . . . . . . . . . . 40
SPI
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
SPI
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
SPI
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
AD9640
12/09 Rev. A to Rev. B
Added CP-64-6 Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Universal
Changes to Ordering Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
6/09 Rev. 0 to Rev. A
Changes to Applications Section and Product
Highlights Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Changes to General Description Section . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Changes to Specifications Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Changes to Figure 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Changes to Figure 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Changes to Pin Configurations and Functional
Descriptions Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Changes to Figure 11, Figure 12, Figure 14 . . . . . . . . . . . . . . 18
Change to Table 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Changes to ADC Overrange and Gain Control Section . . . . . 31
Changes to Signal Monitor Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Changes to Table 25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Changes to Signal Monitor Period (Register 0x113 to
Register 0x115) Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Added LVDS Operation Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Added Exposed Pad Notation to Outline Dimensions . . . . . . 49
6/07
Revision 0: Initial Version
AD9640
AD9640 14
ADC
80/105/125/150MSPS
AD9640
ADC
A/D
4
ADC
ADC
4
MSB
AGC
2
ADC
ADC
2
14
1.8
AD9640
AGC
3.3V
CMOS
1.8V LVDS
4
AD9640
AD9640 64
3
LFCSP
SPI
40
85
AD9640
ADC DC
AD9640ABCPZ-80 AD9640BCPZ-80 AD9640ABCPZ-105
AD9640BCPZ-105
AVDD 1.8V DVDD 1.8V DRVDD 3.3V
DCS
1.0V
VIN
1.0dBFS
1
AD9640ABCPZ-80/
AD9640BCPZ-80
Parameter
Temperature Min
RESOLUTION
Full
ACCURACY
No Missing Codes
Offset Error
Gain Error
Differential Nonlinearity (DNL)1
14
Typ
Max
14
Unit
Bits
Guaranteed
±0.3
±0.6
±0.2
±3.0
±0.9
±0.4
±5.0
±2.0
% FSR
% FSR
LSB
LSB
LSB
LSB
MATCHING CHARACTERISTIC
Offset Erro
Gain Error
Full
Full
±0.3
±0.1
±0.4
±0.1
% FSR
% FSR
TEMPERATURE DRIFT
Offset Error
Gain Error
Full
Full
±15
±95
±0.6
±0.5
±0.7
±0.5
±15
±95
ppm/
ppm/
INTERNAL VOLTAGE REFERENCE
Output Voltage Error (1 V Mode)
Full
Load Regulation @ 1.0 mA
Full
±2
7
INPUT REFERRED NOISE
VREF = 1.0 V
25
1.3
1.3
LSB rms
ANALOG INPUT
Input Span, VREF = 1.0 V
Input Capacitance2
Full
Full
2
8
2
8
V p-p
pF
VREF INPUT RESISTANCE
Full
6
6
kΩ
Full
Full
Full
POWER CONSUMPTION
DC Input
Sine Wave Input1 (DRVDD = 1.8 V)
Sine Wave Input1 (DRVDD = 3.3 V)
Standby Power4
Power-Down Power
1.7
1.7
1.7
1.8
3.3
1.8
Full
Full
Full
Full
Full
233
26
27
12
54
Full
Full
Full
Full
Full
452
487
550
52
2.5
1
4
Min
Guaranteed
±0.3
±0.6
±0.2
±3.0
±0.9
±0.4
±5.0
±2.0
POWER SUPPLIES
Supply Voltage
AVDD, DVDD
DRVDD (CMOS Mode)
DRVDD (LVDS Mode)
Supply Current
IAVDD1, 3
IDVDD1, 3
IDRVDD1 (3.3 V CMOS)
IDRVDD1 (1.8 V CMOS)
IDRVDD1 (1.8 V LVDS)
3
Max
Full
Full
Full
Full
25
Full
25
Integral Nonlinearity (INL)1
2
Typ
AD9640ABCPZ-105/
AD9640BCPZ-105
±15
±2
7
1.9
3.6
1.9
1.7
1.7
1.7
310
34
35
18
55
277
492
603
645
730
68
2.5
6
5pF
1
AGND
8
IAVDD IDVDD
DC
CLK
CLK
CLK
AVDD
1.8
3.3
1.8
AGND
±15
1.9
3.6
1.9
371
657
6
mV
mV
V
V
V
mA
mA
mA
mA
mA
mW
mW
mW
mW
mW
AD9640
ADC DC
AD9640ABCPZ-125 AD9640BCPZ-125 AD9640ABCPZ-150
AD9640BCPZ-150
AVDD 1.8V DVDD 1.8V DRVDD 3.3V
DCS
1.0V
VIN
1.0dBFS
2
AD9640ABCPZ-125/
AD9640BCPZ-125
Parameter
Temperature Min
RESOLUTION
Full
ACCURACY
No Missing Codes
Offset Error
Gain Error
Differential Nonlinearity (DNL)1
14
Typ
Max
14
Unit
Bits
Guaranteed
±0.3
±0.6
±0.2
±3.0
–0.95/+1.5
–0.4/+0.6
±5.0
±2
% FSR
% FSR
LSB
LSB
LSB
LSB
MATCHING CHARACTERISTIC
Offset Error
Gain Error
25
25
±0.4
±0.1
±0.4
±0.2
% FSR
% FSR
TEMPERATURE DRIFT
Offset Error
Gain Error
Full
Full
±15
±95
±0.7
±0.6
±0.7
±0.6
±15
±95
ppm/
ppm/
INTERNAL VOLTAGE REFERENCE
Output Voltage Error (1 V Mode)
Full
Load Regulation @ 1.0 mA
Full
±2
7
INPUT REFERRED NOISE
VREF = 1.0 V
25
1.3
1.3
LSB rms
ANALOG INPUT
Input Span, VREF = 1.0 V
Input Capacitance2
Full
Full
2
8
2
8
V p-p
pF
VREF INPUT RESISTANCE
Full
6
6
kΩ
Full
Full
Full
1.7
1.7
1.7
1.8
3.3
1.8
±15
±3
7
1.9
3.6
1.9
1.7
1.7
1.7
1.8
3.3
1.8
1.9
3.6
1.9
mV
mV
V
V
V
385
42
44
22
56
Full
750
Sine Wave Input (DRVDD = 1.8 V)
Full
810
895
mW
Sine Wave Input1 (DRVDD = 3.3 V)
Full
910
1000
mW
1
Standby Power4
Full
77
Power-Down Power
Full
2.5
1
419
50
53
27
57
±15
Full
Full
Full
Full
POWER CONSUMPTION
DC Input
4
Min
Guaranteed
±0.3
±0.6
±0.2
±3.0
±0.9
±0.4
±5.0
±2
POWER SUPPLIES
Supply Voltage
AVDD, DVDD
DRVDD (CMOS Mode)
DRVDD (LVDS Mode)
Supply Current
IAVDD1, 3
IDVDD1, 3
IDRVDD1 (3.3 V CMOS)
IDRVDD1 (1.8 V CMOS)
IDRVDD1 (1.8 V LVDS)
3
Max
Full
Full
Full
Full
25
Full
25
Integral Nonlinearity (INL)1
2
Typ
AD9640ABCPZ-150/
AD9640BCPZ-150
470
846
820
AGND
2.5
8
IAVDD IDVDD
DC
CLK CLK
CLK
938
77
6
5pF
1
517
AVDD
AGND
mA
mA
mA
mA
mW
mW
6
mW
AD9640
ADC AC
AD9640ABCPZ-80 AD9640BCPZ-80 AD9640ABCPZ-105
AD9640BCPZ-105
1.0V
AVDD 1.8V DVDD 1.8V DRVDD 3.3V
DCS
VIN
1.0dBFS
3
AD9640ABCPZ-80/
AD9640BCPZ-80
Parameter1
Temperature
SIGNAL-TO-NOISE RATIO (SNR)
fIN = 2.3 MHz
fIN = 70 MHz
25
25
Full
25
25
fIN = 140 MHz
fIN = 200 MHz
SIGNAL-TO-NOISE ANDDISTORTION (SINAD)
fIN = 2.3 MHz
fIN = 70 MHz
fIN = 140 MHz
fIN = 200 MHz
EFFECTIVE NUMBER OF BITS (ENOB)
fIN = 2.3 MHz
fIN = 70 MHz
fIN = 140 MHz
fIN = 200 MHz
WORST SECOND OR THIRD HARMONIC
fIN = 2.3 MHz
fIN = 70 MHz
fIN = 140 MHz
fIN = 200 MHz
SPURIOUS-FREE DYNAMIC RANGE (SFDR)
fIN = 2.3 MHz
fIN = 70 MHz
fIN = 140 MHz
fIN = 200 MHz
Typ
Max
Min
72.5
72.1
Typ
Max
72.3
71.9
70.5
dB
dB
dB
dB
dB
70.2
71.6
71.0
71.3
70.3
72.2
71.6
72.0
71.6
Unit
71.1
70.4
70.9
70.0
dB
dB
dB
dB
dB
25
25
25
25
11.9
11.8
11.7
11.6
11.8
11.8
11.7
11.5
Bits
Bits
Bits
Bits
25
25
Full
25
25
–87
–85
– 87
– 85
–84
–83
– 84
– 83
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
25
25
Full
25
25
87
85
87
85
69
69.5
–75
75
–74
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
74
84
83
84
83
25
25
Full
25
25
–93
–89
– 93
– 89
–89
–89
– 89
– 89
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
TWO TONE SFDR
fIN = 29.1 MHz, 32.1 MHz (–7 dBFS )
fIN = 169.1 MHz, 172.1 MHz (–7 dBFS )
25
25
85
82
85
82
dBc
dBc
CROSSTALK2
Full
–95
–95
dB
25
650
WORST OTHER HARMONIC OR SPUR
fIN = 2.3 MHz
fIN = 70 MHz
fIN = 140 MHz
fIN = 200 MHz
ANALOG INPUT BANDWIDTH
1
2
25
25
Full
25
25
Min
AD9640ABCPZ-105/
AD9640BCPZ-105
–82
AN-835 Understanding High Speed ADC Testing and Evaluation
100MHz
1dBFS
1
1
–81
650
A/D
MHz
ADC
AD9640
ADC AC
AD9640ABCPZ-125 AD9640BCPZ-125 AD9640ABCPZ-150
AD9640BCPZ-150
1.0V
AVDD 1.8V DVDD 1.8V DRVDD 3.3V
DCS
VIN
1.0dBFS
4
Parameter1
Temperature
SIGNAL-TO-NOISE RATIO (SNR)
fIN = 2.3 MHz
fIN = 70 MHz
25
25
Full
25
25
fIN = 140 MHz
fIN = 200 MHz
SIGNAL-TO-NOISE ANDDISTORTION (SINAD)
fIN = 2.3 MHz
fIN = 70 MHz
fIN = 140 MHz
fIN = 200 MHz
EFFECTIVE NUMBER OF BITS (ENOB)
fIN = 2.3 MHz
fIN = 70 MHz
fIN = 140 MHz
fIN = 200 MHz
WORST SECOND OR THIRD HARMONIC
fIN = 2.3 MHz
fIN = 70 MHz
fIN = 140 MHz
fIN = 200 MHz
SPURIOUS-FREE DYNAMIC RANGE (SFDR)
fIN = 2.3 MHz
fIN = 70 MHz
fIN = 140 MHz
fIN = 200 MHz
AD9640ABCPZ-150/
AD9640BCPZ-150
Min
Min
Typ
Max
72.1
71.8
Typ
Max
71.9
71.6
70.2
dB
dB
dB
dB
dB
69.5
71.4
70.8
70.9
70.0
71.8
71.4
71.6
71.0
Unit
71.0
70.3
70.5
69.9
dB
dB
dB
dB
dB
25
25
25
25
11.8
11.7
11.7
11.6
11.8
11.8
11.6
11.5
Bits
Bits
Bits
Bits
25
25
Full
25
25
– 86.5
–85
–86.5
– 84
–84
–83
– 83.5
– 77
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
25
25
Full
25
25
86.5
85
86.5
84
69.5
67.5
–74
74
–73
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
73
84
83
83.5
77
25
25
Full
25
25
–92
–89
– 92
– 90
–89
–89
– 90
– 90
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
TWO TONE SFDR
fIN = 29.1 MHz, 32.1 MHz (–7 dBFS )
fIN = 169.1 MHz, 172.1 MHz (–7 dBFS )
25
25
85
82
85
82
dBc
dBc
CROSSTALK2
Full
–95
–95
dB
25
650
WORST OTHER HARMONIC OR SPUR
fIN = 2.3 MHz
fIN = 70 MHz
fIN = 140 MHz
fIN = 200 MHz
ANALOG INPUT BANDWIDTH
1
2
25
25
Full
25
25
AD9640ABCPZ-125/
AD9640BCPZ-125
–80
AN-835 Understanding High Speed ADC Testing and Evaluation
100MHz
1dBFS
1
1
–80
650
A/D
MHz
ADC
AD9640
1.0V
AVDD 1.8V DVDD 1.8V DRVDD 3.3V
DCS
VIN
1.0dBFS
5
Parameter
Temperature Min
DIFFERENTIAL CLOCK INPUTS (CLK+, CLK )
Logic Compliance
Internal Common-Mode Bias
Differential Input Voltage
Input Voltage Range
Input Common-Mode Range
High Level Input Voltage
Low Level Input Voltage
High Level Input Current
Low Level Input Current
Input Capacitance
Input Resistance
Full
Full
Full
Full
Full
Full
Full
Full
Full
Full
SYNC INPUT
Logic Compliance
Internal Bias
Input Voltage Range
High Level Input Voltage
Low Level Input Voltage
High Level Input Current
Low Level Input Current
Input Capacitance
Input Resistance
Full
Full
Full
Full
Full
Full
Full
Full
Typ
Max
CMOS/LVDS/LVPECL
1.2
0.2
6
AGND – 0.3
AVDD + 1.6
1.1
AVDD
1.2
3.6
0
0.8
–10
+10
–10
+10
4
8
10
12
CMOS
1.2
AGND – 0.3
1.2
0
–10
–10
8
AVDD + 1.6
3.6
0.8
+10
+10
4
10
12
Unit
V
V p-p
V
V
V
V
µA
µA
pF
kΩ
V
V
V
V
µA
µA
pF
kΩ
1
LOGIC INPUT (CSB)
High Level Input Voltage
Low Level Input Voltage
High Level Input Current
Low Level Input Current
Input Resistance
Input Capacitance
Full
Full
Full
Full
Full
Full
1.22
0
–10
40
LOGIC INPUT (SCLK/DFS)2
High Level Input Voltage
Low Level Input Voltage
High Level Input Current (VIN = 3.3 V)
Low Level Input Current
Input Resistance
Input Capacitance
Full
Full
Full
Full
Full
Full
1.22
0
–92
–10
LOGIC INPUTS/OUTPUTS (SDIO/DCS, SMI SDFS)1
High Level Input Voltage
Low Level Input Voltage
High Level Input Current
Low Level Input Current
Input Resistance
Input Capacitance
Full
Full
Full
Full
Full
Full
1.22
0
–10
38
Full
1.22
3.6
0.6
+10
132
V
V
µA
µA
kΩ
pF
3.6
0.6
–135
+10
V
V
µA
µA
kΩ
pF
3.6
0.6
+10
128
V
V
µA
µA
kΩ
pF
3.6
V
26
2
26
2
26
5
LOGIC INPUTS/OUTPUTS (SMI SDO/OEB, SMI SCLK/PDWN)2
High Level Input Voltage
Low Level Input Voltage
Full
0
0.6
V
High Level Input Current (VIN = 3.3 V)
Full
–90
–134
µA
Low Level Input Current
Full
–10
+10
µA
AD9640
Parameter
Input Resistance
Input Capacitance
DIGITAL OUTPUTS
CMOS Mode DRVDD = 3.3 V
High Level Output Voltage (IOH = 50 µA)
High Level Output Voltage (IOH = 0.5 mA)
Low Level Output Voltage (IOL = 1.6 mA)
Low Level Output Voltage (IOL = 50 µA)
CMOS Mode DRVDD = 1.8 V
High Level Output Voltage (IOH = 50 µA)
High Level Output Voltage (IOH = 0.5 mA)
Low Level Output Voltage (IOL = 1.6 mA)
Low Level Output Voltage (IOL = 50 µA)
LVDS Mode DRVDD = 1.8 V
Differential Output Voltage (VOD), ANSI Mode
Output Offset Voltage (VOS), ANSI Mode
Differential Output Voltage (VOD), Reduced Swing Mode
Output Offset Voltage (VOS), Reduced Swing Mode
Temperature Min
Typ
Full
Full
26
5
Full
Full
Full
Full
3.29
3.25
Full
Full
Full
Full
1.79
1.75
Full
Full
Full
Full
250
1.15
150
1.15
Max
Unit
kΩ
pF
350
1.25
200
1.25
0.2
0.05
V
V
V
V
0.2
0.05
V
V
V
V
450
1.35
280
1.35
mV
V
mV
V
1
2
AD9640ABCPZ-80 AD9640BCPZ-80 AD9640ABCPZ-105
AD9640BCPZ-105
1.0V
AVDD 1.8V DVDD 1.8V DRVDD 3.3V
DCS
VIN
1.0dBFS
6
AD9640ABCPZ-80/
AD9640BCPZ-80
Parameter
CLOCK INPUT PARAMETERS
Input Clock Rate
Conversion Rate
DCS Enabled1
DCS Disabled1
CLK Period Divide by 1 Mode (tCLK)
CLK Pulse Width High
Divide by 1 Mode, DCS Enabled
Divide by 1 Mode, DCS Disabled
Divide by 2 Mode, DCS Enabled
Divide by 3 Through 8, DCS Enabled
DATA OUTPUT PARAMETERS (DATA, FD)
CMOS Mode DRVDD = 3.3 V
Data Propagation Delay (tPD)2
DCO Propagation Delay (tDCO)
Setup Time (tS)
Hold Time (tH)
CMOS Mode DRVDD = 1.8 V
Data Propagation Delay (tPD)2
DCO Propagation Delay (tDCO)
LVDS Mode DRVDD = 1.8 V
Data Propagation Delay (tPD)2
DCO Propagation Delay (tDCO)
Temp
Min
Typ
Full
Max
AD9640ABCPZ-105/
AD9640BCPZ-105
Min
Typ
625
Full
Full
Full
20
10
12.5
Full
Full
Full
Full
3.75
5.63
1.6
0.8
Full
Full
Full
Full
Max
Unit
625
MHz
105
105
MSPS
MSPS
ns
80
80
20
10
9.5
6.25
6.25
8.75
6.88
2.85
4.28
1.6
0.8
4.75
4.75
6.65
5.23
ns
ns
ns
ns
2.2
3.8
4.5
5.0
6.25
5.75
6.4
6.8
2.2
3.8
4.5
5.0
5.25
4.25
6.4
6.8
ns
ns
ns
ns
Full
Full
2.4
4.0
5.2
5.6
6.9
7.3
2.4
4.0
5.2
5.6
6.9
7.3
ns
ns
Full
Full
3.0
5.4
3.7
7.0
4.4
8.4
3.0
5.2
3.7
6.4
4.4
7.6
ns
ns
AD9640
AD9640ABCPZ-80/
AD9640BCPZ-80
Parameter
Temp
CMOS Mode Pipeline Delay (Latency)
LVDS Mode Pipeline Delay (Latency)
Channel A/Channel B
Aperture Delay (tA)
Aperture Uncertainty (Jitter, tJ)
Wake-Up Time3
OUT-OF-RANGE RECOVERY TIME
Min
Typ
Max
AD9640ABCPZ-105/
AD9640BCPZ-105
Min
Typ
Max
Unit
Full
12
12/12.5
12
12/12.5
Cycles
Cycles
Full
Full
Full
1.0
0.1
350
1.0
0.1
350
ns
ps rms
µs
Full
2
2
Cycles
1
2
5pF
CLK 50
DATA 50
3
AD9640ABCPZ-125 AD9640BCPZ-125 AD9640ABCPZ-150
AD9640BCPZ-150
AVDD 1.8V DVDD 1.8V DRVDD 3.3V
DCS
1.0V
VIN
1.0dBFS
7
Parameter
Temperature
AD9640ABCPZ-125/ AD9640ABCPZ-150/
AD9640BCPZ-125
AD9640BCPZ-150
Min
Typ
Max
Min
Typ
Max
Unit
CLOCK INPUT PARAMETERS
Input Clock Rate
Full
625
625
MHz
Conversion Rate
DCS Enabled1
Full
20
125
20
150
MSPS
DCS Disabled1
Full
10
125
10
150
MSPS
Full
8
CLK Period Divide by 1 Mode (tCLK)
6.66
ns
CLK Pulse Width High
Divide by 1 Mode, DCS Enabled
Full
2.4
4
5.6
2.0
3.33
4.66
ns
Divide by 1 Mode, DCS Disabled
Full
3.6
4
4.4
3.0
3.33
3.66
ns
Divide by 2 Mode, DCS Enabled
Full
1.6
1.6
ns
Divide by 3 Through 8, DCS Enabled
Full
0.8
0.8
ns
DATA OUTPUT PARAMETERS (DATA, FD)
CMOS Mode DRVDD = 3.3 V
Data Propagation Delay (tPD)2
Full
2.2
4.5
6.4
2.2
4.5
6.4
ns
DCO Propagation Delay (tDCO)
Full
3.8
5.0
6.8
3.8
5.0
6.8
ns
Setup Time (tS)
Full
4.5
3.83
ns
Hold Time (tH)
Full
3.5
2.83
ns
CMOS Mode DRVDD = 1.8 V
Data Propagation Delay (tPD)2
Full
2.4
5.2
6.9
2.4
5.2
6.9
ns
DCO Propagation Delay (tDCO)
Full
4.0
5.6
7.3
4.0
5.6
7.3
ns
Full
3.0
3.8
4.5
3.0
3.8
4.5
ns
Full
5.0
6.2
7.4
4.8
5.9
7.3
ns
LVDS Mode DRVDD = 1.8 V
Data Propagation Delay (tPD)2
DCO Propagation Delay (tDCO)
CMOS Mode Pipeline Delay (Latency)
Full
LVDS Mode Pipeline Delay (Latency)
Channel A/Channel B
Cycles
12/12.5
12/12.5
Cycles
Full
1.0
1.0
ns
Aperture Uncertainty (Jitter, tJ)
Full
0.1
0.1
ps rms
Wake-Up Time3
Full
350
350
µs
Full
3
3
Cycles
1
3
12
Aperture Delay (tA)
OUT-OF-RANGE RECOVERY TIME
2
12
5pF
CLK 50
DATA 50
AD9640
8
AD9640BCPZ-80/-105/-125/-150
Parameter
Conditions
Min
Typ
Max
Unit
SYNC TIMING REQUIREMENTS
tSSYNC
SYNC to rising edge of CLK setup time
0.24
ns
tHSYNC
SYNC to rising edge of CLK hold time
0.40
ns
SPI TIMING REQUIREMENTS
tDS
Setup time between the data and the rising
edge of SCLK
2
ns
tDH
Hold time between the data and the rising
edge of SCLK
2
ns
tCLK
Period of the SCLK
40
ns
tS
Setup time between CSB and SCLK
2
ns
tH
Hold time between CSB and SCLK
2
ns
tHIGH
SCLK pulse width high
10
ns
tLOW
SCLK pulse width low
10
ns
tEN_SDIO
Time required for the SDIO pin to switch from
an input to an output relative to the SCLK
falling edge
10
ns
tDIS_SDIO
Time required for the SDIO pin to switch from
an output to an input relative to the SCLK
rising edge
10
ns
tCSSCLK
Delay from rising edge of CLK+ to rising edge
of SMI SCLK
3.2
tSSCLKSDO
Delay from rising edge of SMI SCLK to SMI SDO
0.4
0
0.4
ns
tSSCLKSDFS
Delay from rising edge of SMI SCLK to SMI SDFS
0.4
0
0.4
ns
SPORT TIMING REQUIREMENTS
4.5
6.2
N+2
N+1
N+3
N
N+4
tA
N+8
N+5
N+6
N+7
tCLK
CLK+
CLK–
tPD
CH A/B DATA
N – 13
N – 12
N – 11
N – 10
N–9
N–8
N–7
N–6
CH A/B FAST
DETECT
N–3
N–2
N–1
N
N+1
N+2
N+3
N+4
tH
tDCO
N–4
N+5
N+6
tCLK
06547-021
tS
N–5
DCOA/DCOB
2. CMOS
0
ns
AD9640
N+2
N+1
N+3
N
N+4
N+8
tA
N+5
N+7
N+6
tCLK
CLK+
CLK–
tPD
CH A/CH B DATA
A
B
N – 13
CH A/CH B FAST
DETECT
A
B
N–7
A
B
A
N – 12
A
B
B
N – 11
A
N–6
B
N–5
A
B
A
B
N–4
A
N–9
N – 10
A
B
A
B
N–3
B
A
N–8
A
B
A
N–7
B
A
N–2
B
N–1
tDCO
B
A
N–6
A
B
B
N–5
A
N
A
N–4
B
N+1
A
N+2
tCLK
06547-089
DCO+
DCO–
3. LVDS
1
5
CLK+
tHSYNC
06547-072
tSSYNC
SYNC
4. SYNC
CLK+
CLK–
tCSSCLK
SMI SCLK
tSSCLKSDFS
tSSCLKSDO
SMI SDO
DATA
5. SPORT
DATA
2
06547-082
SMI SDFS
AD9640
9
Parameter
LFCSP
Rating
ELECTRICAL
AVDD, DVDD to AGND
–0.3 V to +2.0 V
DRVDD to DRGND
–0.3 V to +3.9 V
AGND to DRGND
–0.3 V to +0.3 V
AVDD to DRVDD
–3.9 V to +2.0 V
VIN+A/VIN+B,
VIN–A/VIN–B to AGND
–0.3 V to AVDD + 0.2 V
Package
type
CLK+, CLK– to AGND
–0.3 V to +3.9 V
SYNC to AGND
–0.3 V to +3.9 V
64-lead LFCSP
9 mm × 9 mm
VREF to AGND
–0.3 V to AVDD + 0.2 V
SENSE to AGND
–0.3 V to AVDD + 0.2 V
CML to AGND
–0.3 V to AVDD + 0.2 V
RBIAS to AGND
–0.3 V to AVDD + 0.2 V
CSB to AGND
–0.3 V to + 3.9 V
SCLK/DFS to DRGND
–0.3 V to + 3.9 V
SDIO/DCS to DRGND
–0.3 V to DRVDD + 0.3 V
SMI SDO/OEB
–0.3 V to DRVDD + 0.3 V
SMI SCLK/PDWN
–0.3 V to DRVDD + 0.3 V
SMI SDFS
–0.3 V to DRVDD + 0.3 V
10.
1
2
3
D0A/D0B through D13A/D13B –0.3 V to DRVDD + 0.3 V
to DRGND
FD0A/FD0B through
FD3A/FD3B to DRGND
–0.3 V to DRVDD + 0.3 V
DCOA/DCOB to DRGND
–0.3 V to DRVDD + 0.3 V
4
Airflow
Velocity
(m/s)
θJA1, 2 θJC1, 3 θJB1, 4 Unit
0
18.8
1.0
16.5
/W
2.0
15.8
/W
0.6
JEDEC 51-7
JEDEC 25-5 2S2P
JEDEC JESD51-2
JEDEC JESD51-6
MIL-Std 883
1012.1
JEDEC JESD51-8
θJA
4
θJA
θ JA
ESD
ESD
ESD
ENVIRONMENTAL
Operating Temperature Range –40
(Ambient)
Maximum Junction
Temperature Under Bias
150
Storage Temperature Range
(Ambient)
–65
to +85
to +150
/W
6.0
ESD
PC
64
63
62
61
60
59
58
57
56
55
54
53
52
51
50
49
DRG ND
D5B
D4B
D3B
D2B
D1B
D0B ( L SB)
DV DD
F D3B
F D2B
F D1B
F D0B
SYNC
CSB
CL K–
CL K+
AD9640
PIN 1
INDICATOR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
EXPOSED PADDLE, PIN 0
(BOTTOM OF PACKAGE)
AD9640
PARALLEL CMOS
TOP VIEW
(Not to Scale)
SCLK/DFS
SDIO/DCS
AVDD
AVDD
VIN+B
VIN–B
RBIAS
CML
SENSE
VREF
VIN–A
VIN+A
AVDD
SMI SDFS
SMI SCLK/PDWN
SMI SDO/OEB
NOTES
1. NC = NO CONNECT.
2. THE EXPOSED THERMAL PAD ON THE BOTTOM OF THE PACKAGE PROVIDES THE
ANALOG GROUND FOR THE PART. THIS EXPOSED PAD MUST BE CONNECTED TO
GROUND FOR PROPER OPERATION.
6.
11.
LFCSP
CMOS
CMOS
ADC
20, 64
1, 21
24, 57
36, 45, 46
0
DRGND
DRVDD
DVDD
AVDD
AGND
1.8 3.3V
1.8V
1.8V
ADC
37
38
44
43
39
40
42
41
49
50
VIN+A
VIN–A
VIN+B
VIN–B
VREF
SENSE
RBIAS
CML
CLK+
CLK–
A
A
B
B
14
ADC
ADC
06547-002
D5A
D6A
D7A
DRG ND
DRV DD
D8A
D9A
DV DD
D10A
D11A
D12A
D13 A ( MSB)
F D0A
F D1A
F D2A
F D3A
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
DRVDD
D6B
D7B
D8B
D9B
D10B
D11B
D12B
D13B (MSB)
DCOB
DCOA
D0A (LSB)
D1A
D2A
D3A
D4A
AD9640
ADC
29
30
31
32
53
54
54
56
FD0A
FD1A
FD2A
FD3A
FD0B
FD1B
FD2B
FD3B
52
SYNC
12
13
14
15
16
17
18
19
22
23
25
26
27
28
58
59
60
61
62
63
2
3
4
5
6
7
8
9
11
10
D0A (LSB)
D1A
D2A
D3A
D4A
D5A
D6A
D7A
D8A
D9A
D10A
D11A
D12A
D13A (MSB)
D0B (LSB)
D1B
D2B
D3B
D4B
D5B
D6B
D7B
D8B
D9B
D10B
D11B
D12B
D13B (MSB)
DCOA
DCOB
A
A
A
A
B
B
B
B
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
A
B
18
18
18
18
18
18
18
18
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
CMOS
SPI
48
SCLK/DFS
SPI
47
SDIO/DCS
SPI
51
CSB
33
SMI SDO/
OEB
35
SMI SDFS
34
SMI SCLK
/PDWN
SPI
I/O
64
63
62
61
60
59
58
57
56
55
54
53
52
51
50
49
DRG ND
D0+ ( L SB)
D0– ( L SB)
FD3+
FD3–
FD2+
FD2–
DV DD
FD1+
FD1–
FD0+
FD0–
SYNC
CSB
CL K–
CL K+
AD9640
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
PIN 1
INDICATOR
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
EXPOSED PADDLE, PIN 0
(BOTTOM OF PACKAGE)
AD9640
PARALLEL LVDS
TOP VIEW
(Not to Scale)
SCLK/DFS
SDIO/DCS
AVDD
AVDD
VIN+B
VIN–B
RBIAS
CML
SENSE
VREF
VIN–A
VIN+A
AVDD
SMI SDFS
SMI SCLK/PDWN
SMI SDO/OEB
NOTES
1. NC = NO CONNECT.
2. THE EXPOSED THERMAL PAD ON THE BOTTOM OF THE PACKAGE PROVIDES
THE ANALOG GROUND FOR THE PART. THIS EXPOSED PAD MUST BE
CONNECTED TO GROUND FOR PROPER OPERATION.
7.
12.
06547-003
D7+
D8–
D8+
DRG ND
DRV DD
D9–
D9+
DV DD
D10–
D10+
D11–
D11+
D12–
D12+
D13– ( MSB)
D13+ ( MSB)
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
DRVDD
D1–
D1+
D2–
D2+
D3–
D3+
D4–
D4+
DCO–
DCO+
D5–
D5+
D6–
D6+
D7–
LFCSP LVDS
LVDS
ADC
20, 64
1, 21
24, 57
36, 45, 46
0
DRGND
DRVDD
DVDD
AVDD
AGND
1.8 3.3V
1.8V
1.8V
ADC
37
38
44
43
39
40
42
41
49
50
VIN+A
VIN–A
VIN+B
VIN–B
VREF
SENSE
RBIAS
CML
CLK+
CLK–
A
A
B
B
14
ADC
ADC
ADC
54
FD0+
A
B LVDS
0
18
53
FD0–
A
B LVDS
0
18
56
FD1+
A
B LVDS
1
18
55
FD1–
A
B LVDS
1
18
59
FD2+
A
B LVDS
2
18
58
FD2–
A
B LVDS
2
18
61
FD3+
A
B LVDS
3
18
60
FD3–
A
B LVDS
3
18
AD9640
52
SYNC
63
D0+ (LSB)
A
B LVDS
0
62
D0– (LSB)
A
B LVDS
0
3
D1+
A
B LVDS
1
2
D1–
A
B LVDS
1
5
D2+
A
B LVDS
2
4
D2–
A
B LVDS
2
7
D3+
A
B LVDS
3
6
D3–
A
B LVDS
3
9
D4+
A
B LVDS
4
8
D4–
A
B LVDS
4
13
D5+
A
B LVDS
5
12
D5–
A
B LVDS
5
15
D6+
A
B LVDS
6
14
D6–
A
B LVDS
6
17
D7+
A
B LVDS
7
16
D7–
A
B LVDS
7
19
D8+
A
B LVDS
8
18
D8–
A
B LVDS
8
23
D9+
A
B LVDS
9
22
D9–
A
B LVDS
9
26
D10+
A
B LVDS
10
25
D10–
A
B LVDS
10
28
D11+
A
B LVDS
11
27
D11–
A
B LVDS
11
30
D12+
A
B LVDS
12
29
D12–
A
B LVDS
12
32
D13+ (MSB)
A
B LVDS
13
31
D13– (MSB)
A
B LVDS
13
11
DCO+
A
B LVDS
10
DCO–
A
B LVDS
SPI
48
SCLK/DFS
SPI
47
SDIO/DCS
SPI
51
CSB
33
SMI SDO/
OEB
35
SMI SDFS
34
SMI SCLK/
PDWN
SPI
I/O
AD9640
DVDD
1kΩ
VIN
SCLK/DFS
06547-011
06547-004
26kΩ
8.
12. SCLK/DFS
AVDD
1kΩ
SENSE
1.2V
10kΩ
10kΩ
CLK+
06547-009
CLK–
9.
13. SENSE
DRVDD
DVDD
26kΩ
DVDD
1kΩ
06547-081
06547-010
CSB
DRGND
10.
14. CSB
DRVDD
AVDD
DVDD
26kΩ
DVDD
VREF
1kΩ
6kΩ
SDIO/DCS
06547-007
06547-096
DRVDD
11. SDIO/DCS
SMI SDFS
15. VREF
AD9640
AVDD 1.8V DVDD 1.8V DRVDD 3.3V
2Vp-p
VIN
1.0dBFS 64k
1.0V
0
0
150MSPS
2.3MHz @ –1dBFS
SNR = 71.9dBc (72.9dBFS)
ENOB = 11.8 BITS
SFDR = 86dBc
–40
–60
SECOND HARMONIC
THIRD HARMONIC
–80
150MSPS
140.3MHz @ –1dBFS
SNR = 70.9dBc (71.9dBFS)
ENOB = 11.6 BITS
SFDR = 85.1dBc
–20
A MPL IT UDE ( dBFS)
–20
–60
SECOND HARMONIC
THIRD HARMONIC
–80
–100
06547-050
–100
–40
–120
0
10
20
30
40
50
60
06547-053
A MPL IT UDE ( dBFS)
150MSPS DCS
TA 25
–120
0
70
10
20
FREQUENCY (MHz)
16. AD9640-150
fIN 2.3MHz
FFT
50
60
70
FFT
0
150MSPS
30.3MHz @ –1dBFS
SNR = 71.7dBc (72.7dBFS)
ENOB = 11.8 BITS
SFDR = 89.9dBc
–40
–60
SECOND HARMONIC
THIRD HARMONIC
–80
150MSPS
200.3MHz @ –1dBFS
SNR = 70dBc (71dBFS)
ENOB = 11.5 BITS
SFDR = 80dBc
–20
A M PL IT UDE ( dBFS)
–20
SECOND HARMONIC
–60
THIRD HARMONIC
–80
–100
06547-051
–100
–40
–120
0
10
20
30
40
50
60
06547-054
A MPL IT UDE ( dBFS)
40
19. AD9640-150
fIN 140.3MHz
0
–120
0
70
10
20
FREQUENCY (MHz)
30
40
50
60
70
FREQUENCY (MHz)
17. AD9640-150
fIN 30.3MHz
FFT
20. AD9640-150
fIN 200.3MHz
0
FFT
0
150MSPS
70MHz @ –1dBFS
SNR = 71.5dBc (72.5dBFS)
ENOB = 11.7 BITS
SFDR = 84dBc
–40
–60
THIRD HARMONIC
SECOND HARMONIC
–80
150MSPS
337MHz @ –1dBFS
SNR = 68dBc (69dBFS)
ENOB = 11 BITS
SFDR = 72.4dB
–20
A MPL IT UDE ( dBFS)
–20
–40
THIRD HARMONIC
–60
SECOND HARMONIC
–80
–100
–120
0
10
20
30
40
50
60
FREQUENCY (MHz)
18. AD9640-150
fIN 70MHz
70
06547-085
–100
06547-052
A MPL IT UDE ( dBFS)
30
FREQUENCY (MHz)
–120
0
10
20
30
40
50
60
FREQUENCY (MHz)
FFT
21. AD9640-150
fIN 337MHz
FFT
70
AD9640
0
0
150MSPS
440MHz @ –1dBFS
SNR = 65dBc (66dBFS)
ENOB = 10.4 BITS
SFDR = 70.0dB
–20
A MPL IT UDE ( dBFS)
–40
SECOND HARMONIC
–60
THIRD HARMONIC
–80
–60
THIRD HARMONIC
SECOND HARMONIC
–80
–100
06547-086
–100
–40
–120
0
10
20
30
40
50
60
06547-093
A MPL IT UDE ( dBFS)
–20
125MSPS
70MHz @ –1dBFS
SNR = 71.8dBc (72.8dBFS)
ENOB = 11.7 BITS
SFDR = 85dBc
–120
0
70
10
20
FREQUENCY (MHz)
22. AD9640-150
fIN 440MHz
FFT
40
50
25. AD9640-125
fIN 70MHz
0
60
FFT
0
125 MSPS
2.3MHz @ –1dBFS
SNR = 72.3dBc (73.3dBFS)
ENOB = 11.8 BITS
SFDR = 88.4dBc
125 MSPS
140MHz @ –1dBFS
SNR = 71.4dBc (72.4dBFS)
ENOB = 11.7 BITS
SFDR = 87.1dBc
–20
A MPL IT UDE ( dBFS)
–20
A MPL IT UDE ( dBFS)
30
FREQUENCY (MHz)
–40
–60
SECOND HARMONIC
–80
–40
SECOND HARMONIC
–60
THIRD HARMONIC
–80
THIRD HARMONIC
–120
0
10
20
30
40
50
06547-059
–100
06547-057
–100
–120
0
60
10
20
FREQUENCY (MHz)
23. AD9640-125
fIN 2.3MHz
FFT
40
26. AD9640-125
fIN 140MHz
0
50
60
FFT
0
125 MSPS
30.3MHz @ –1dBFS
SNR = 72.1dBc (73.1dBFS)
ENOB = 11.8 BITS
SFDR = 89.1dBc
–40
THIRD HARMONIC
–60
SECOND HARMONIC
–80
125 MSPS
200MHz @ –1dBFS
SNR = 70.8dBc (71.8dBFS)
ENOB = 11.6 BITS
SFDR = 80.5dBc
–20
A MPL IT UDE ( dBFS)
–20
–100
–40
THIRD HARMONIC
–60
SECOND HARMONIC
–80
–120
0
10
20
30
40
50
60
FREQUENCY (MHz)
24. AD9640-125
fIN 30.3MHz
06547-060
–100
06547-058
A MPL IT UDE ( dBFS)
30
FREQUENCY (MHz)
–120
0
10
20
30
40
50
60
FREQUENCY (MHz)
FFT
27. AD9640-125
fIN 200MHz
FFT
AD9640
120
95
SFDR = +25°C
85
SNR (dBFS)
60
SFDR (dBc)
40
SNR (dBc)
20
–70
–60
–50
–40
–30
–20
75
SFDR = +85°C
SNR = –40°C
65
06547-061
–80
SFDR = –40°C
70
85dB REFERENCE LINE
0
–90
80
SNR = +25°C
SNR = +85°C
60
0
0
–10
50
06547-088
80
SNR/SF DR ( dBc)
SNR/SFDR ( dBc A ND dBFS)
90
SFDR (dBFS)
100
100
150
INPUT AMPLITUDE (dBFS)
200
250
300
350
400
450
INPUT FREQUENCY (MHz)
28. AD9640-150
AIN
S/N
SFDR fIN 2.3MHz
31. AD9640-150
fIN
SFDR 1Vp-p
S/N
120
0.8
SFDR (dBFS)
0.6
80
G A IN/O F FSE T E RRO R ( % F SR)
SNR (dBFS)
60
SFDR (dBc)
40
SNR (dBc)
20
OFFSET
0.4
0.2
0
–0.2
–0.4
–0.6
GAIN
–80
–70
–60
–50
–40
–30
–20
–0.8
–1.0
–40
0
–10
06547-098
0
–90
06547-062
85dB REFERENCE LINE
–20
0
INPUT AMPLITUDE (dBFS)
29.
AD9640-150
fIN 98.12MHz
SFDR
40
60
80
32. AD9640
95
0
90
–20
SNR/SFDR ( dBc A ND dBFS)
SFDR = +25°C
85
SNR/SF DR ( dBc)
20
TEMPERATURE (°C)
SFDR = –40°C
80
SNR = –40°C
SFDR = +85°C
75
70
SNR = +25°C
65
06547-087
60
50
100
150
200
250
300
350
INPUT FREQUENCY (MHz)
30. AD9640-150
S/N
–40
IMD3 (dBc)
–60
–80
SFDR (dBFS)
–100
SNR = +85°C
0
SFDR (dBc)
fIN
SFDR 2Vp-p
400
450
06547-063
SNR/SFDR ( dBc A ND dBFS)
100
IMD3 (dBFS)
–120
–90
–78
–66
–54
–42
–30
–18
INPUT AMPLITUDE (dBFS)
33. AD9640-150
AIN
SFDR/IMD3 fIN1 29.1MHz fIN2 32.1MHz
fS 150MSPS
–6
AD9640
0
0
–20
SFDR (dBc)
A MPL IT UDE ( dBFS)
–40
–60
IMD3 (dBc)
IMD3 (dBFS)
–80
–40
–60
–80
SFDR (dBFS)
–100
–120
–90
06547-064
–100
–78
–66
–54
–42
–30
–120
–6
–18
06547-066
SNR/SFDR ( dBc A ND dBFS)
–20
150 MSPS
169.1MHz @–7dBFS
172.1MHz @–7dBFS
SFDR = 83.8dBc (90.8dBFS)
0
10
20
INPUT AMPLITUDE (dBFS)
34. AD9640-150
AIN
SFDR/IMD3
fIN1 169.1MHz fIN2 172.1MHz fS 150MSPS
37.
0
40
50
60
70
AD9640-150
FFT
fIN1 169.1MHz fIN2 172.1MHz
0
NPR = 64.7dBc
NOTCH @ 18.5MHz
NOTCH WIDTH = 3MHz
–20
A MPL IT UDE ( dBFS)
–20
–40
–60
–80
–60
–80
–100
06547-102
–100
–40
–120
15.36
0
30.72
46.08
06547-100
A MPL IT UDE ( dBFS)
30
FREQUENCY (MHz)
–120
15.625
0
61.44
FREQUENCY (MHz)
31.25
46.875
62.5
FREQUENCY (MHz)
35. AD9640-125 2
64k WCDMA
fIN 170MHz fS 122.88MSPS
38. AD9640
0
NPR
100
150 MSPS
29.1MHz @–7dBFS
32.1MHz @–7dBFS
SFDR = 86.1dBc (93dBFS)
–20
95
SNR/SF DR ( dBc)
–40
–60
–80
90
85
SFDR—SIDE B
80
SNR—SIDE B
SNR—SIDE A
75
–120
0
10
20
30
40
50
60
FREQUENCY (MHz)
36. AD9640-150
FFT
fIN1 29.1MHz fIN2 32.1MHz
70
06547-067
–100
06547-065
A MPL IT UDE ( dBFS)
SFDR—SIDE A
70
0
25
50
75
100
125
150
CLOCK FREQUENCY (Msps)
39. AD9640-125
S/N
fS
SFDR fIN 2.3MHz
AD9640
10
100
1.3 LSB rms
95
SFDR DCS ON
90
SNR/SF DR ( dBc)
NUMBE R O F HITS ( 1M)
8
6
4
85
SFDR DCS OFF
80
SNR DCS ON
75
70
2
N–4 N–3 N–2
N–1
N
N+1 N+2 N+3
OUTPUT CODE
N+4
60
20
06547-079
0
43. AD9640
S/N
SFDR fIN 10.3MHz
90
2.0
SFDR
1.5
1.0
85
SNR/SF DR ( dBc)
0.5
0
–0.5
–1.0
80
75
06547-068
–1.5
–2.0
0
2048
4096
6144
8192
10,240 12,288 14,336 16,384
41. AD9640 INL fIN 10.3MHz
0.5
0.3
0.2
0.1
0
–0.1
–0.2
06547-069
–0.3
0
2048
4096
6144
8192
10,240 12,288 14,336 16,384
OUTPUT CODE
42. AD9640 DNL fIN 10.3MHz
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
44. AD9640
VCM
S/N
SFDR fIN 30MHz
0.4
–0.5
70
0.5
INPUT COMMON-MODE VOLTAGE (V)
OUTPUT CODE
–0.4.
SNR
1.2
1.3
06547-091
INL ERROR ( L SB)
80
60
DUTY CYCLE (%)
40. AD9640
DNL E RRO R ( L SB)
40
06547-090
SNR DCS OFF
65
AD9640
動作原理
AD9640のデュアルADCは、信号のダイバーシティ受信に使用
できます。ダイバーシティ受信では、2 つの異なるアンテナか
ら同じキャリアを受信し、 2 個の ADC が等しい動作をします。
2 個の ADC を個別のアナログ入力で動作させることも可能で
す。ADCの入力に適切なローパスまたはバンドパス・フィルタ
を接続すれば、ADC性能をほとんど低下させることなくDCか
ら200MHzまでの任意のfS/2周波数帯域をサンプリングできま
す。最大450MHzのアナログ入力信号で動作可能ですが、この
場合にはADCの歪みが増加します。
ダイバーシティ受信以外のアプリケーションでは、AD9640を
ベースバンド信号レシーバとして使用することが可能であり、
1個のADCをI入力信号用、もう1個のADCをQ入力信号用とし
て使用します。
同期機能を備えているため、複数チャンネル間または複数デバ
イス間のタイミング同期が可能です。
AD9640のプログラミングと制御は、3ビットのSPI互換シリア
ル・インターフェースを使用して行います。
ADCのアーキテクチャ
値の小さい抵抗を各入力に直列に接続すると、駆動信号源の出
力段から生じるピーク過渡電流を効果的に低減できます。ダイ
ナミックな充電電流を確保するために、入力間にシャント・コ
ンデンサを接続することも可能です。ADC入力において、この
受動回路はローパス・フィルタを形成するため、適切な定数は
アプリケーションによって異なります。
中間周波数(IF)のアンダーサンプリング・アプリケーション
では、シャント・コンデンサの容量を小さくする必要がありま
す。容量が大きいと、これが駆動信号源のインピーダンスと結
合して、入力周波数帯域幅が制限されます。この詳細について
は、 AN-742 アプリケーション・ノート『 Frequency Domain
Response of Switched-Capacitor ADCs』(スイッチド・キャパ
シタ ADC の周波数領域応答)、 AN-827 アプリケーション・
ノート『A Resonant Approach to Interfacing Amplifiers to
Switched-Capacitor ADCs』(共振方式によるアンプとスイッチ
ド・キャパシタADCのインターフェース)、「アナログ・ダイア
ログ」の記事「Transformer-Coupled Front-End for Wideband
A/D Converters」(広帯域幅A/Dコンバータのトランス結合フ
ロントエンド)を参照してください。
S
AD9640のアーキテクチャは、デュアルのフロントエンド・サ
ンプル&ホールド・アンプ(SHA)とその後段のパイプライン
方式のスイッチド・キャパシタADCで構成されます。各段から
の量子化された出力は、デジタル補正ロジックで14ビットの最
CH
S
CS
VIN+
CPIN, PAR
終結果に統合されます。パイプライン・アーキテクチャでは、
初段は新しい入力サンプルに対して動作し、これ以降の段はそ
れ以前のサンプルに対して動作するようになります。クロック
の立上がりエッジでサンプリングが行われます。
各チャンネルの入力段には、差動またはシングルエンドのモー
ドでAC結合またはDC結合が可能な差動SHAが内蔵されていま
す。出力段のブロックはデータのアライメントを行い、誤差を
補正した後で、データを出力バッファに出力します。出力バッ
ファは個別の電源で動作するため、出力電圧振幅の変更が可能
です。パワーダウンのときに、出力バッファはハイ・インピー
ダンス状態になります。
アナログ入力に関する留意事項
AD9640のアナログ入力部は、最適な性能を維持しながら差動
入力信号を処理できるようにデザインされた、差動スイッチ
ド・キャパシタSHAです。
クロック信号は、SHAをサンプル・モードとホールド・モード
を交互に切り替えます(図45を参照)。SHAがサンプル・モー
ドに切り替わったときには、信号源は 1/2 クロック・サイクル
以内でサンプル・コンデンサを充電して、セトリングすること
が要求されます。
CS
VIN–
CH
CPIN, PAR
S
図45.
スイッチド・キャパシタSHA入力
最適な動的性能を得るためには、VIN+とVIN−を駆動する信
号源インピーダンスを一致させる必要があります。
内部の差動リファレンス・バッファは、ADCコアの入力スパン
を決定する正と負のリファレンス電圧を発生します。ADCコア
のスパンは、このバッファによって2×VREFに設定されます。
入力同相電圧
AD9640のアナログ入力は、内部でDCバイアスされていません。
AC 結合のアプリケーションでは、これを外部でバイアスする
必要があります。最適な性能を得るためには V C M = 0.55 ×
AVDD となるようにデバイスを設定することが推奨されます
が、デバイスは幅広いレンジにおいて妥当な性能で機能します
(図44を参照)。このデバイスには同相リファレンス電圧が内蔵
されているため、 CML ピンからリファレンス電圧を取り出せ
ます。アナログ入力の同相電圧を CML ピンの電圧( 0.55 ×
AVDD(typ))によって設定すると、最適な性能が得られます。
「アプリケーション情報」の項で説明するように、CMLピンと
グラウンドとの間に0.1µFのコンデンサを外付けして、デカッ
プリングを行う必要があります。
差動入力構成
AD9640を差動入力の構成で駆動すると、最適な性能が得られ
ます。ベースバンド信号アプリケーションでは、AD8138差動
ドライバが優れた性能を発揮し、高い柔軟性でADCとインター
フェースできます。
REV. B
H
06547-024
パイプラインの各段は最終段を除き、低分解能のフラッシュ型
ADCとこれに接続されたスイッチド・キャパシタD/Aコンバー
タ(DAC)、および段間残差アンプ(MDAC)で構成されます。
残差アンプは、再構成されたDAC出力とパイプライン次段のフ
ラッシュ入力間の電圧差を増幅します。フラッシュ誤差のデジ
タル補正を容易にするために、1 ビットの冗長ビットが各段に
用意されています。最終段は、単に1個のフラッシュ型ADCで
構成されています。
S
― 25/51 ―
AD9640
AD8138
AD9640 CML
2
46
AD8352
50
AD8352
499Ω
1V p-p
R
49.9Ω
VIN+
R
RC
CML
VIN–
06547-025
523Ω
AD9640
C
AD8138
0.1µF
C
AVDD
499Ω
499Ω
13
46. AD8138
13. RC
S/N
CML
R
VIN+
2V p-p
R Series
Ω Each
Frequency Range (MHz)
47
2
49.9Ω
C
AD9640
R
C Differential (pF)
0 to 70
33
15
70 to 200
33
5
200 to 300
15
5
>300
15
Open
CML
06547-026
VIN–
0.1µF
SFDR
47.
S/N
RF
MHz
48
AVDD
10µF
2
1kΩ
AD9640
R
S/N
1V p-p
S/N
49.9Ω
0.1µF
AVDD
AD9640
C
1kΩ
R
49
VIN–
1kΩ
0.1µF
06547-071
10µF
VIN+
1kΩ
48.
0.1µF
0.1µF
R
VIN+
2V p-p
25Ω
S
S
P
25Ω
0.1µF
AD9640
C
0.1µF
R
VIN–
CML
06547-028
PA
49.
V CC
0Ω
16
0.1µF
8, 13
1
11
0.1µF
2
CD
RD
RG
3
5
0.1µF
0Ω
VIN+
200Ω
AD8352
10
4
ANALOG INPUT
R
0.1µF
200Ω
C
R
AD9640
VIN–
CML
14
0.1µF
50. AD8352
0.1µF
06547-070
0.1µF
ANALOG INPUT
AD9640
VIN+A/VIN+B
AD9640
VIN–A/VIN–B
AD9640
ADC
CORE
ADC
VREF
1.0µF
0.1µF
R2
SELECT
LOGIC
SENSE
SENSE
0.5V
R1
AD9640
SENSE
51
VREF 1V
06547-031
AD9640
14
4
52.
SENSE
VREF
SENSE
AD9640
0.5V
52
53
SENSE
VREF
0
R2
VREF=0.5× 1+
R1
ADC
2
VIN+A/VIN+B
VIN–A/VIN–B
ADC
CORE
VREF
1.0µF
VREF = 1V
–0.50
–0.75
–1.00
–1.25
0
0.1µF
0.5
SELECT
LOGIC
1.0
1.5
LOAD CURRENT (mA)
53.
SENSE
VREF
AD9640
06547-030
0.5V
ADC
1V
51.
54
14.
Selected Mode
SENSE Voltage
Resulting VREF (V)
Resulting Differential Span (V p-p)
External Reference
AVDD
N/A
2 × External Reference
Internal Fixed Reference
VREF
0.5
1.0
Programmable Reference
0.2 V to VREF
Internal Fixed Reference
AGND to 0.2 V
0.5× 1+
1.0
R2
(see Figure 52)
R1
2 × VREF
2.0
2.0
06547-080
RE FE RENCE V OL TA G E E RROR ( %)
VREF = 0.5V
–0.25
AD9640
2.5
AD9640
RE FE RE NCE V OL TA G E E RROR ( mV )
2.0
1.5
1.0
MINI-CIRCUITS
ADT1–1WT, 1:1Z
0.1µF
XFMR
0
0.1µF
–0.5
CLOCK
INPUT
–1.0
CLK+
100Ω
50Ω
ADC
AD9640
0.1µF
CLK–
SCHOTTKY
DIODES:
HSMS2822
06547-099
0.1µF
–2.0
–2.5
–40
–20
0
20
40
60
06547-035
–1.5
56.
200MHz
80
TEMPERATURE (°C)
54.
VREF
1nF
SENSE
CLOCK
INPUT
AVDD
0.1µF
CLK+
50Ω
ADC
AD9640
0.1µF
1nF
CLK–
15
SCHOTTKY
DIODES:
HSMS2822
ADC
1V
57.
06547-101
6kΩ
625MHz
58
PECL
AD9640
CLK
AC
AD9510/AD9511/AD9512/
AD9513/AD9514/AD9515/AD9516
CLK
CLK
CLK
AC
55
0.1µF
0.1µF
CLOCK
INPUT
CLK+
AD951x
PECL DRIVER
0.1µF
CLOCK
INPUT
1.2V
ADC
AD9640
0.1µF
CLK–
50kΩ
CLK+
100Ω
240Ω
50kΩ
06547-036
AVDD
240Ω
CLK–
58.
2pF
PECL
625MHz
2pF
06547-034
3
59
LVDS
AC
AD9510/AD9511/AD9512/AD9513/AD9514/AD9515/AD9516
55.
AD9640
CMOS LVDS LVPECL
0.1µF
0.1µF
CLOCK
INPUT
CLK+
0.1µF
AD951x
LVDS DRIVER
CLOCK
INPUT
2
RF
2
0.8Vp-p
125 625MHz
10 200MHz
2
AD9640
50kΩ
59.
RF
RF
0.1µF
CLK–
50kΩ
625MHz
56
57
RF
ADC
AD9640
06547-037
AD9640
100Ω
LVDS
625MHz
CMOS
CLK
CLK
60
CMOS
0.1µF
CLK
39kΩ
AD9640
CMOS
CLK
AVDD 1.8V
CLK
3.6V
20MHz
DCS
V CC
0.1µF
1kΩ
CLOCK
INPUT
OPTIONAL
0.1µF
100Ω
AD951x
CMOS DRIVER
CLK+
1.5 5µs
DCS
ADC
AD9640
1kΩ
50Ω1
CLK–
0.1µF
06547-038
150Ω
39kΩ
RESISTOR IS OPTIONAL
60.
AC
DCS
1.8V CMOS
150MHz
ADC
V CC
0.1µF
CLOCK
INPUT
1kΩ
50Ω1
AD951x
CMOS DRIVER
OPTIONAL 0.1µF
100Ω
1kΩ
0.1µF
fINPUT
S/N
CLK+
ADC
AD9640
150Ω
RESISTOR IS OPTIONAL
61.
SNRHF =−10 log[(2π×fINPUT×t JRMS) 2 +10 (−SNRLF /10) ]
06547-039
CLK–
tJRMS
SNRLF
RMS
62
3.3V CMOS
IF
150MHz
75
AD9640
1
8
0.05ps
1
70
MEASURED
PERFORMANCE
SYNC
AD9640
0x100
1
2
SYNC
SNR ( dBc)
65
0.20ps
60
0.5ps
55
SYNC
1.0ps
50
1.50ps
SYNC
2.00ps
45
40
1
10
100
1000
INPUT FREQUENCY (MHz)
62.
ADC
06547-041
2.50ps
3.00ps
S/N
AD9640
5
ADC
50
DCS
AD9640
AD9640
43
DCS
ADC
756
AN-501 AN-
AD9640
0.4
1
IAVDD
0.3
DRVDD
T O T A L PO W E R ( W )
0.75
IDRVDD
IDRVDD VDRVDD CLOAD fCLK N
N
AD9640 FD
TOTAL POWER
0.2
0.5
0.1
0.25
30
SUPPL Y CURRE NT ( A )
AD9640
CMOS
IDRVDD
IDVDD
fCLK/2
0
0
25
0
50
75
06547-074
63
100
ENCODE FREQUENCY (MHz)
DRVDD
65. AD9640-105
63
0.75
5pF
0.5
0.3
TOTAL POWER
0.5
0.2
IDRVDD
0.25
0
25
50
75
100
125
0.5
0
150
0.2
TOTAL POWER
0.1
0.25
IDRVDD
IDVDD
0
0.1
IDVDD
0
SUPPL Y CURRE NT ( A )
0.75
0
06547-076
T O T A L PO W E R ( W )
0.4
ENCODE FREQUENCY (MHz)
20
40
0
80
60
ENCODE FREQUENCY (MHz)
66. AD9640-80
PDWN
SPI
63. AD9640-150
PDWN
AD9640
ADC
typ
0.5
1.25
0.3
0.75
TOTAL POWER
0.5
0.2
IDRVDD
0.25
0.1
IDVDD
0
25
50
75
ENCODE FREQUENCY (MHz)
64. AD9640-125
100
PDWN
SUPPL Y CURRE NT ( A )
0.4
IAVDD
0
PDWN
AD9640
DRVDD
0
125
06547-075
T O T A L PO W E R ( W )
1.0
SUPPL Y CURRE NT ( A )
IAVDD
1.0
T O T A L PO W E R ( W )
IAVDD
06547-073
1.25
0.3
SPI
ADC
2.5mW
AD9640
OEB
AD9640
DRVDD
AD9640
SMI SDO/OEB
1.8 3.3V
SPI
CMOS
DRVDD
1.8V
SMI SDO/OEB
LVDS
SMI SDO/OEB
AD9640
CMOS
OEB
OEB
DRVDD
SPI
ADC
SCLK/DFS
2
15
0x14
AD9640
1
SPI
AN-877
Interfacing to High Speed ADCs via SPI
ADC
12
tPD
AD9640
SPI
2
AD9640
15. SCLK/DFS
Voltage at Pin
SCLK/DFS
SDIO/DCS
AGND
Offset binary
(default)
DCS disabled
Twos complement
DCS enabled
(default)
AVDD
10MSPS
10MSPS
DCO
AD9640
2
SPI
DCO
DCO
DCO
2
3
16.
Input (V)
Condition (V)
Offset Binary Output Mode
Twos Complement Mode
OVR
VIN+ – VIN–
< –VREF – 0.5 LSB
00 0000 0000 0000
10 0000 0000 0000
1
VIN+ – VIN–
= –VREF
00 0000 0000 0000
10 0000 0000 0000
0
VIN+ – VIN–
=0
10 0000 0000 0000
00 0000 0000 0000
0
VIN+ – VIN–
= +VREF – 1.0 LSB
11 1111 1111 1111
01 1111 1111 1111
0
VIN+ – VIN–
> +VREF – 0.5 LSB
11 1111 1111 1111
01 1111 1111 1111
1
AD9640
ADC
17.
Fast Detect
Information Presented on
Fast Detect (FD) Pins of Each ADC1, 2
Mode Select Bits
(Register 0x104[3:1]) FD3
000
ADC
6 10dB
1
2
FD0
001
ADC fast magnitude
(see Table 19)
010
ADC fast magnitude OR
(see Table 20)
F_LT
011
ADC fast magnitude C_UT
(see Table 20)
F_LT
100
OR
C_UT
F_UT
F_LT
OR
F_UT
IG
DG
101
SPI
FD1
ADC fast magnitude
(see Table 18)
3
4
FD2
OR
CMOS
FD0A/FD0B FD3A/FD3B
LVDS
FD0+/FD0
FD3+/FD3
OR C_UT F_UT F_LT IG DG
ADC
OR
ADC
1
SPI
ADC
14
0b000
)
ADC
CMOS
2
ADC
18
AD9640
18. ADC
ADC
4
FD
0x104
17
6
ADC
ADC Fast
Magnitude on
FD[3:0] Pins
Nominal Input
Magnitude
Below FS (dB)
Nominal Input
Magnitude
Uncertainty (dB)
0000
<–24
Minimum to –18.07
0001
–24 to –14.5
–30.14 to –12.04
0010
–14.5 to –10
–18.07 to –8.52
0011
–10 to –7
–12.04 to –6.02
0100
–7 to –5
–8.52 to –4.08
0101
–5 to –3.25
–6.02 to –2.5
0110
–3.25 to –1.8
–4.08 to –1.16
0111
–1.8 to –0.56
–2.5 to FS
1000
–0.56 to 0
–1.16 to 0
AD9640
0b001 0b010 0b011
C_UT
ADC
6
0x105[2:0]
19
0b001
ADC
ADC
FD[3:1]
2
21
ADC
19. ADC
2
ADC Fast
Magnitude on
FD[3:1] Pins
Nominal Input
Magnitude
Below FS (dB)
Nominal Input
Magnitude
Uncertainty (dB)
000
<–24
Minimum to –18.07
001
–24 to –14.5
–30.14 to –12.04
010
–14.5 to –10
–18.07 to –8.52
011
–10 to –7
–12.04 to –6.02
100
–7 to –5
–8.52 to –4.08
101
–5 to –3.25
–6.02 to –2.5
110
–3.25 to –1.8
–4.08 to –1.16
111
–1.8 to 0
–2.5 to 0
0b010
FD[3:2]
ADC
LSB
21.
0b011
)
Coarse Upper Threshold
Register 0x105[2:0]
C_UT Is Active When Signal
Magnitude Below FS
Is Greater Than (dB)
000
<–24
001
–24
010
–14.5
011
–10
100
–7
101
–5
110
–3.25
111
–1.8
20
F_UT
0x106
0x107
20. ADC
13
ADC Fast
Magnitude on
FD[2:1] Pins
Nominal Input
Magnitude
Below FS (dB)
Nominal Input
Magnitude
Uncertainty (dB)
00
<–14.5
Minimum to –12.04
01
–14.5 to –7
–18.07 to –6.02
10
–7 to –3.25
–8.52 to –2.5
11
–3.25 to 0
–4.08 to 0
ADC
ADC
ADC
dBFS 20 log(Threshold Magnitude/213)
F_LT
0x108
0x109
13
OR
ADC
ADC
ADC
ADC
12
ADC
ADC
dBFS 20 log(Threshold Magnitude/213)
12
67
IG
AD9640
DG
010 101
3
0x105
ADC
ADC
0x10A
ADC
0x10B
16
1 65,535
AD9640
ADC
ADC
13
ADC
ADC
dBFS 20 log(Threshold Magnitude/213)
67
FINE UPPER THRESHOLD
FINE LOWER THRESHOLD
06547-097
F_UT
F_LT
67. F_UT F_LT
AD9640
信号モニタ
信号モニタ・ブロックは、ADCによってデジタル値に変換され
る信号に関する追加情報を出力します。信号モニタは、RMS入
力振幅、ピーク振幅、入力振幅が規定したスレッショルドを超
えたイベント数を計算します。これらの機能を組み合わせて使
用することで、信号波形特性を十分に把握でき、入力信号の
ピーク/平均比や累積分布補関数(CCDF)曲線さえも計算で
きます。この情報をもとにAGCループを駆動し、実信号が存在
する条件下でADCの入力範囲を最適化することも可能です。
モニタ周期タイマ値が1になると、この13ビットのピーク・レ
ベル値が信号モニタ保持レジスタ(ユーザはアクセスできませ
ん)に転送されます。このレジスタは、SPIポートから読み出
すか、またはSPORTシリアル・インターフェース経由で出力す
ることができます。その後で、SMPRの値がモニタ周期タイマ
に再ロードされ、カウントダウンが再開します。さらに、最初
の入力サンプルのレベルがピーク・レベル保持レジスタ値とし
て更新され、上述のように比較・更新の手順が継続します。
SPIポートを使用するか、または信号モニタのSPORT出力を使
用して、アドレス0x116∼0x11Bの内部レジスタを読み出すこ
とにより、信号をモニタした結果をAD9640から取得できます。
信号モニタ・コントロール・レジスタの 2 つの信号モニタ・
モード・ビットを使用して、SPIからアクセス可能な信号モニ
タ・レジスタの出力データを設定します。両方のADCチャンネ
ルで同じ信号モニタ・モード(アドレス0x112)に設定する必
要があります。SPIからアクセス可能な20ビットの信号モニタ
結果(SMR)出力レジスタが各ADCチャンネル用に別々に用
意されています。シリアル SPORT インターフェースを使用す
れば、任意に組み合わせた信号モニタ機能を出力することも可
能です。これらの出力をイネーブルするときは、信号モニタ
SPORT コントロール・レジスタのピーク検出出力イネーブ
ル・ビット、 RMS/MS 振幅出力イネーブル・ビット、スレッ
ショルド・クロス出力イネーブル・ビットを使用します。
図 68 に、ピーク検出器回路のブロック図を示します。 SMR レ
ジスタには、ピーク検出器回路によって検出されたピークの絶
対レベルが格納されます。
信号のモニタ計測が行われるたびに、プログラマブル信号モニ
タ周期レジスタ(SMPR)が計測の継続時間を制御します。ア
ドレス0x113 、アドレス0x114 、アドレス0x115 の24 ビット信
号モニタ周期レジスタで、この期間を入力クロック・サイクル
数として設定します。128サンプルから1,678万(224)サンプル
までの周期範囲で、このレジスタを設定できます。
ADCのDCオフセットがモニタされる信号よりも大幅に大きく
なることがあるため(これは信号モニタ結果に悪影響を及ぼし
ます)、パワー計測の前にDC オフセットのゼロ調整を行うDC
補正回路が信号モニタ・ブロックの一部として含まれていま
す。
ピーク検出器モード
設定された期間(SMPRで設定)にわたって入力信号のレベル
がモニタされ、ピーク検出値が得られます。この機能を有効に
するには、信号モニタ・コントロール・レジスタの信号モニ
タ・モード・ビットでロジック1 を設定するか、または信号モ
ニタ SPORT コントロール・レジスタでピーク検出出力イネー
ブル・ビットを設定します。このモードを有効にする前に、24
ビットSMPRの設定を行う必要があります。
このモードを有効にすると、SMPRの値がモニタ周期タイマに
ロードされ、カウントダウンが開始します。入力信号の振幅が
内部ピーク・レベル保持レジスタ(ユーザはアクセスできませ
ん)の値と比較され、2つのうち大きいほうが現在のピーク・
レベルとしてストアされます。ピーク・レベル保持レジスタの
初期値は、その時点のADC入力信号レベルになります。モニタ
周期タイマがカウント1に達するまで、この比較が継続します。
REV. B
FROM
MEMORY
MAP
SIGNAL MONITOR
PERIOD REGISTER
DOWN
COUNTER
IS COUNT = 1?
LOAD
CLEAR
MAGNITUDE
STORAGE
REGISTER
LOAD
TO
MEMORY
SIGNAL MONITOR MAP/SPORT
HOLDING
REGISTER (SMR)
LOAD
COMPARE
A>B
06547-044
FROM
INPUT
PORTS
図68. ADC入力ピーク検出器のブロック図
RMS/MS振幅モード
このモードでは、設定された期間( SMPR で設定)のあいだ、
入力信号の実効値( RMS )または平均 2 乗値( MS )振幅が
(アキュムレータを加算していくことで)積分され、入力信号
のRMSまたはMS振幅が得られます。このモードを設定するに
は、信号モニタ・コントロール・レジスタの信号モニタ・モー
ド・ビットをロジック0に設定するか、または信号モニタ
SPORTコントロール・レジスタでRMS/MS振幅出力イネーブ
ル・ビットを設定します。このモードを有効にする前に、積分
の実行時間長を表す24ビットSMPRの設定を行う必要がありま
す。
RMS/MS 振幅モードを有効にした後に、モニタ周期タイマに
SMPRの値がロードされ、直ちにカウントダウンが開始します。
各入力サンプルは浮動小数点フォーマットに変換されて、2 乗
されます。その後に11ビットの固定小数点フォーマットに変換
され、24ビット・アキュムレータで加算されます。モニタ周期
タイマ値が1に達するまで、この積分が継続します。
モニタ周期タイマ値が1になると、アキュムレータ値の平方根
が計算され、フォーマットされた後に信号モニタ保持レジスタ
に転送されます。このレジスタはSPIポートから読み出すか、
またはSPORTシリアル・ポート経由で出力することができま
す。その後に、SMPRの値がモニタ周期タイマに再ロードされ、
カウントダウンが再開します。さらに、アキュムレータに最初
の入力サンプルの信号パワーが格納され、以後の入力サンプル
値が継続して累積加算されます。
― 35/51 ―
AD9640
図69に、RMS振幅モニタリング・ロジックを示します。
DOWN
COUNTER
IS COUNT = 1?
LOAD
CLEAR
ACCUMULATOR
LOAD
SIGNAL MONITOR
HOLDING
REGISTER (SMR)
TO
MEMORY
MAP/SPORT
06547-092
FROM
INPUT
PORTS
RMS振幅モードのときは、信号モニタ結果(SMR)レジスタ
の値が20ビットの固定小数点値になります。次の式を使用して、
レジスタの MAG 値から RMS 振幅を dBFS の単位に換算するこ
とが可能です。信号モニタ周期(SMP)が2の累乗である場合
は、次式の第2項が0になります。
MAG
SMP
RMS Magnitude =20 log
−10 log
220
2ceil[log 2 ( SMP )]
IS COUNT = 1?
FROM
INPUT
PORTS
CLEAR
A COMPARE
A>B
FROM
MEMORY
MAP
COMPARE
A>B
TO
LOAD
MEMORY
SIGNAL MONITOR MAP/SPORT
HOLDING
REGISTER (SMR)
B
UPPER
THRESHOLD
REGISTER
図70. ADC入力スレッショルド・クロスのブロック図
追加コントロール・ビット
MS振幅モードでは、SMRの値が20ビットの固定小数点値にな
ります。次の式を使用して、レジスタのMAG値からMS振幅を
dBFSの単位に換算することが可能です。SMPが2の累乗である
場合は、次式の第2項が0になります。
信号モニタリング処理の柔軟性を高めるために、信号モニタ・
コントロール・レジスタには、信号モニタ・イネーブル・ビッ
トと複素パワー計算モード・イネーブル・ビットの2 つのコン
トロール・ビットが用意されています。
信号モニタ・イネーブル・ビット
レジスタ 0x112 のビット 0 の信号モニタ・イネーブル・ビット
MAG
SMP
−10 log
220
2ceil[log 2 ( SMP )]
スレッショルド・クロス動作モード
このスレッショルド・クロス動作モードのときは、設定された
期間(SMPRで設定)に入力信号のレベルがモニタされ、これ
が設定されたプログラマブル・スレッショルド値を越えた回数
がカウントされます。このモードを設定するには、信号モニ
タ・コントロール・レジスタの信号モニタ・モード・ビットを
ロジック1x(xはドント・ケア・ビット)に設定するか、また
は信号モニタ SPORT コントロール・レジスタのスレッショル
ド・クロス出力イネーブル・ビットを設定します。このモード
を有効にする前に、 24 ビット SMPR と、それぞれの入力の 13
ビット上限スレッショルド・レジスタを設定する必要がありま
す。信号モニタリングとゲイン制御には、ともに同じ上限ス
レッショルド・レジスタを使用します(「ADCのオーバーレン
ジおよびゲイン制御」の項を参照)。
このモードに入ると、SMPRの値がモニタ周期タイマにロード
され、カウントダウンが開始します。各入力クロック・サイク
ルごとに入力信号のレベルが上限スレッショルド・レジスタ
(設定済み)の値と比較されます。入力信号のレベルが上限ス
レッショルド・レジスタ値よりも大きければ、内部カウント・
レジスタが1だけインクリメントします。
内部カウント・レジスタの初期値は0 に設定されます。この比
較と内部カウント・レジスタのインクリメントは、モニタ周期
タイマ値が1に達するまで続行されます。
は、信号モニタ・ブロックの動作をイネーブルします。アプリ
ケーションによって信号モニタ機能が不要な場合は、消費電力
を節約するためにこのビットをクリア(デフォルト)してくだ
さい。
複素パワー計算モード・イネーブル・ビット
このビットを設定すると、チャンネルAが複素入力信号のIデー
タをデジタル化し、チャンネル B が Q データをデジタル化する
(またはその逆)とAD9640は想定します。このモードで得られ
るパワーは、次の値に等しくなります。
I 2+ Q 2
信号モニタ・モード・ビットを00に設定すると、この結果が信
号モニタDC値チャンネルAレジスタに格納されます。信号モニ
タDC値チャンネルBレジスタは、チャンネルBの値の計算を続
行したままになります。
DC補正
ADCのDCオフセットが計測対象の信号よりも大幅に大きくな
る場合があるため、パワー計測の前に DC オフセットをゼロ調
整するDC補正回路が内蔵されています。このDC補正回路はメ
インの信号経路内に切り替えることも可能ですが、 GSM など
のように大きいDC成分を含む時間変動信号をADCでデジタル
化する場合には、この方法は適切ではありません。
モニタ周期タイマ値が1 に達すると、内部カウント・レジスタ
値が信号モニタ保持レジスタに転送され、SPIポートを介して
これを読み出すか、または SPORT シリアル・ポートを通して
出力できます。
REV. B
DOWN
COUNTER
LOAD
図69. ADC入力RMS振幅モニタリングのブロック図
MS Magnitude=10 log
FROM
MEMORY
MAP
SIGNAL MONITOR
PERIOD REGISTER
06547-046
FROM
MEMORY
MAP
SIGNAL MONITOR
PERIOD REGISTER
その後にSMPRレジスタの値がモニタ周期タイマに再ロードさ
れ、カウントダウンが再開します。内部カウント・レジスタも
0 にクリアされます。図 70 に、スレッショルド・クロスのブ
ロック図を示します。 SMR レジスタの値は、入力レベルがス
レッショルド・レジスタ値よりも大きかったサンプルの数で
す。
― 36/51 ―
AD9640
DC
SPORT
DC
125MSPS 0.15Hz 1.2kHz
0x10C
[5:2]
DC
SPORT
SMI SCLK SPORT
SMI SDO SPORT
SMI SDFS SPORT
3
SPORT
SPORT
DC
3
SMI SCLK
f
× CLK
2×π
DC_Corr_BW =2
SMI SCLK
−k−14
k
k
0x10C
15
0 13 14
SMI SCLK
[5:2]
SPORT
1/2 1/4 1/8
SCLK
SMI SCLK
SMI SCLK
4
13
fCLK
3
ADC
Hz
ADC
SPORT SMI
SMI SCLK
DC
A
DC
0x10C
0x10E
B
0x110
0x10F
ADC
DC
SMI SCLK
14
DC
0x10C
SMI SDFS
6
DC
SMI SDFS
DC
1
DC
SPORT
A
B
DC
0x10C
DC
0x10C
0
SMI SDO
1
SMI SDO
SDFS
DC
SMI
MSB
1
RMS/MS
71
RMS
GATED, BASED ON CONTROL
SMI SCLK
SMI SDFS
MSB
RMS/MS CH A LSB
20 CYCLES
71.
PK CH A
16 CYCLES
SPORT
THR CH A
MSB
16 CYCLES
RMS/MS CH B LSB
20 CYCLES
PK CH B
16 CYCLES
THR CH B
RMS/MS CH A
06547-094
SMI SDO
16 CYCLES
RMS/MS
GATED, BASED ON CONTROL
SMI SCLK
SMI SDFS
MSB
RMS/MS CH A LSB
20 CYCLES
72.
THR CH A
16 CYCLES
SPORT
MSB
RMS/MS CH B LSB
20 CYCLES
RMS/MS
THR CH B
16 CYCLES
RMS/MS CH A
06547-095
SMI SDO
AD9640
BIST
AD9640
PN
0x00E
BIST
2
PN
AD9640
BIST
AD9640
BIST
BIST
25
AD9640
ADC
PN
ADC
BIST
A
0x024
0x025
BIST
512
B BIST
1
2
PN
0x0D
4
PN
A
BIST
AN-877
Interfacing to High Speed ADCs via SPI
ADC
SPI
5
AD9640
AD9640
SYNC
SYNC
ADC
SYNC
SYNC
8
SYNC
1
SYNC
CMOS
AD9640
SPI
AD9640
SPI
ADC
SDIO
AN-877
Interfacing to High Speed ADCs via SPI
ADC
MSB
SPI
SPI
ADC SPI
3
SCLK/DFS
SDIO/DCS
CSB
22
SCLK/DFS
ADC
SDIO/DCS
ADC
2
LSB
MSB
877
ADCs via SPI
SPI
ANInterfacing to High Speed
ADC
22
AD9640
CSB
SPI
SCLK
CSB
SDIO
22.
Pin
SPI
FPGA
SPI
1
AN-812
Microcontroller-Based Serial Port Interface Boot Circuit
Function
SCLK
SCLK
SDIO
2
SPI
CSB
SCLK
SDIO
ADC
CSB
SPI
SCLK
CSB
73
AD9640
8
CSB
CSB
SPI
AVDD
AD9640
CSB
CSB
SPI
SPI
2
16
W0 W1
8
SDIO
AD9640
SPI
SPI
SPI
SDO/OEB
SPI
SDIO/DCS
SCLK/DFS
SMI SCLK/PDWN
AN-877
Interfacing to High Speed ADCs via SPI
ADC
25
SMI
CMOS
AVDD
Feature Name Description
23.
SDIO/DCS
SCLK/DFS
External
Voltage
Modes
Allows user to set either power-down
mode or standby mode.
Clock
Allows user to access the DCS via the SPI.
Offset
Allows user to digitally adjust the converter
offset.
Test I/O
Allows user to set test modes to have known
data on output bits.
Output Mode
Allows user to set up outputs.
Output Phase
Allows user to set the output clock polarity.
Output Delay
Allows user to vary the DCO delay.
VREF
Allows user to set the reference voltage.
Configuration
AVDD (default) Duty cycle stabilizer
enabled.
AGND
Duty cycle stabilizer
disabled.
AVDD
Twos complement enabled.
AGND (default) Offset binary enabled.
SMI SDO/OEB AVDD
Outputs in high impedance.
AGND (default) Outputs enabled.
SMI SCLK/
PDWN
AD9640
24. SPI
CSB
Pin
SPI
AVDD
Chip in power-down or
standby.
AGND (default) Normal operation.
tHIGH
tDS
tS
tDH
tCLK
tH
tLOW
CSB
SCLK DON’T CARE
R/W
W1
W0
A12
A11
A10
A9
A8
A7
D5
D4
D3
D2
D1
D0
DON’T CARE
06547-049
SDIO DON’T CARE
DON’T CARE
73.
AD9640
8
0x00
0x05
0x100
0x02
0x08
0xFF
0x11B
25
16
ID
ADC
•
0x25
•
4
0x08
16
0x18 VREF
0xC0
0
0
0
16
7 MSB
1
1
0x18
0xFF 0x01
16
6 1
7 1
2.0Vp-p
AN-877
Interfacing to High Speed ADCs via SPI
ADC
0x00
0xFF
0x100
0x11B
SPI
25
0x05
A
B
25
A
0
B
2
1
SPI
A
0x18
0x13
0x05
25
25
AD9640
25.
Addr
(Hex)
Bit 7
Register Name (MSB)
Bit 6
Bit 5
Bit 4
Bit 3
Bit 2
Bit 1
LSB
first
Soft
reset
1
1
Soft
reset
LSB
first
Bit 0
(LSB)
Default
Value
Default Notes/
(Hex)
Comments
0
0x18
The nibbles are
mirrored so that
LSB-first mode
or MSB-first mode
registers correctly,
regardless of shift
mode
0x11
Read
only
Read only
Read
only
Speed grade
ID used to
differentiate
devices
Chip Configuration Registers
0x00
SPI Port
Configuration
(Global)
0x01
Chip ID
(Global)
0x02
Chip Grade
(Global)
0
8-bit Chip ID[7:0]
(AD9640 = 0x11)
(default)
Open
Open
Speed grade ID
00 = 150 MSPS
01 = 125 MSPS
10 = 105 MSPS
11 = 80 MSPS
Open
Open
Open
Open
Channel Index and Transfer Registers
0x05
Channel Index Open
Open
Open
Open
Open
Open
Data
Channel
B
(default)
Data
0x03
Channel
A
(default)
Bits are set to
determine which
device on the chip
receives the next
write command;
applies to local
registers
0xFF
Device Update Open
Open
Open
Open
Open
Open
Open
Transfer 0x00
Synchronously
transfers data from
the master shift
register to the slave
Determines various
generic modes of
chip operation
ADC Functions
0x08
Power Modes
Open
Open
External Open
powerdown pin
function
(global)
0 = pdwn
1 = stndby
Open
Open
Internal power0x00
down mode (local)
00 = normal operation
01 = full power-down
10 = standby
11 = normal operation
0x09
Global Clock
(Global)
Open
Open
Open
Open
Open
Open
Open
0x0B
Clock Divide
(Global)
Open
Open
Open
Open
Open
0x0D
Test Mode
(Local)
Open
Open
Reset PN Reset
long
PN
gen
short
gen
Open
Duty
0x01
cycle
stabilizer
(default)
Clock divide ratio
000 = divide by 1
001 = divide by 2
010 = divide by 3
011 = divide by 4
100 = divide by 5
101 = divide by 6
110 = divide by 7
111 = divide by 8
0x00
Clock divide
values other than
000 automatically
cause the duty
cycle stabilizer to
become active
Output test mode
0x00
000 = off (default)
001 = midscale short
010 = positive FS
011 = negative FS
100 = alternating checker
board
101 = PN long sequence
110 = PN short sequence
111 = one/zero word toggle
When set, the test
data is placed on
the output pins in
place of normal
data
AD9640
Addr
(Hex)
Bit 7
Register Name (MSB)
0x0E
BIST Enable
(Local)
0x10
Bit 1
Open Reset BIST Open
sequence
BIST
enable
Bit 3 Bit 2
Default
Value
(Hex)
Default Notes/
Comments
Bit 6
Bit 5
Open
Open
Open Open
Offset Adjust
(Local)
Open
Open
0x14
Output Mode
Drive
strength
0 V to 3.3 V
CMOS
or ANSI
LVDS:
1 V to 1.8 V
CMOS
or
reduced:
LVDS
(global)
Output Open Output
type
enable
0=
bar
CMOS
(local)
1=
LVDS
(global)
Open Output
invert
(local)
0x16
Clock Phase
Control
(Global)
Invert
DCO
clock
Open
Open Open
Open Input clock divider phase adjust 0x00
000 = no delay
001 = 1 input clock cycle
010 = 2 input clock cycles
011 = 3 input clock cycles
100 = 4 input clock cycles
101 = 5 input clock cycles
110 = 6 input clock cycles
0x17
DCO Output
Open
Delay (Global)
Open
Open
0x18
VREF Select
(Global)
0x24
BIST Signature
LSB (Local)
BIST signature[7:0]
0x00
Read only
0x25
BIST Signature
MSB (Local)
BIST signature[15:8]
0x00
Read only
Reference voltage
selection
00 = 1.25 V p-p
01 = 1.5 V p-p
10 = 1.75 V p-p
11 = 2.0 V p-p
(default)
Bit 4
Bit 0
(LSB)
Offset adjust in LSBs from +31 to
(twos complement format)
32
0x00
00 = offset binary 0x00
01 = twos
complement
01 = gray code
11 = offset binary
(local)
DCO clock delay
(delay = 2500 ps register value/31)
00000 = 0 ps
00001 = 81 ps
00010 = 161 ps
…
11110 = 2419 ps
11111 = 2500 ps
Open Open
Open Open
0x00
Open
Open
Sync Control
(Global)
SM sync
enable
0x104
Fast Detect
Open
Control (Local)
0x106
Fine Upper
Threshold
Register 0
(Local)
0xC0
0x107
Fine Upper
Threshold
Register 1
(Local)
0x108
Fine Lower
Threshold
Register 0
(Local)
0x109
Fine Lower
Threshold
Register 1
(Local)
Open
Open Open
Open Clock
Clock
divider next divider
sync only
sync
enable
Master
sync
enable
0x00
Open
Open Open
Fast Detect Mode Select[2:0] Fast
detect
enable
0x00
Fine Upper Threshold[7:0]
Open
Open
Open
Open
Open
Fine Upper Threshold[12:8]
0x00
0x00
Fine Lower Threshold[7:0]
0x00
Open
0x00
Fine Lower Threshold[12:8]
Allows
selection of
clock delays
into the input
clock divider
0x00
Digital Feature Control
0x100
Configures the
outputs and
the format of
the data
AD9640
Default
Value
(Hex)
Addr
(Hex)
Bit 7
Register Name (MSB)
0x10C
Signal Monitor Open
DC Correction
Control
(Global)
0x10D
Signal Monitor
DC Value
Channel A
Register 0
(Global)
0x10E
Signal Monitor Open
DC Value
Channel A
Register 1
(Global)
0x10F
Signal Monitor
DC Value
Channel B
Register 0
(Global)
0x110
Signal Monitor Open
DC Value
Channel B
Register 1
(Global)
Open
0x111
Signal Monitor Open
SPORT Control
(Global)
RMS/MS
magnitude
output
enable
0x112
Signal Monitor Complex Open
power
Control
calculation
(Global)
mode
enable
0x113
Signal Monitor
Period Register
0 (Global)
Signal Monitor Period[7:0]
0x40
In ADC clock
cycles
0x114
Signal Monitor
Period Register
1 (Global)
Signal Monitor Period[15:8]
0x00
In ADC clock
cycles
0x115
Signal Monitor
Period Register
2 (Global)
Signal Monitor Period[23:16]
0x00
In ADC clock
cycles
0x116
Signal Monitor
Result Channel
A Register 0
(Global)
Signal Monitor Result Channel A[7:0]
Read only
0x117
Signal Monitor
Result Channel
A Register 1
(Global)
Signal Monitor Result Channel A[15:8]
Read only
0x118
Signal Monitor
Result Channel
A Register 2
(Global)
0x119
Signal Monitor
Result Channel
B Register 0
(Global)
Bit 6
Bit 5
Bit 4
Bit 3
Bit 2
DC
DC Correction Bandwidth[3:0]
correction
freeze
Bit 1
Bit 0
(LSB)
DC
correction
for signal
path enable
DC
0x00
correction
for SM
enable
DC Value Channel A[7:0]
Open
Read only
DC Value Channel A[13:8]
Read only
DC Value Channel B[7:0]
Open
Open
Read only
DC Value Channel B[13:8]
Peak
power
output
enable
Threshold
crossing
output
enable
SPORT SMI
CLK divide
00 = undefined
01 = divide by 2
10 = divide by 4
11 = divide by 8
Open
Open
MS
mode
0 = rms
1 = ms
Open
Open
Default Notes/
Comments
SPORT
SMI
SCLK
sleep
Read only
Signal 0x04
monitor
SPORT
output
enable
Signal monitor mode
Signal 0x00
00 = RMS/MS Magnitude monitor
01 = peak power
enable
1x = threshold count
Signal Monitor Value Channel A[19:16]
Signal Monitor Result Channel B[7:0]
Read only
Read only
AD9640
Addr
(Hex)
Bit 7
Register Name (MSB)
0x11A
Signal Monitor
Result Channel
B Register 1
(Global)
0x11B
Signal Monitor Open
Result Channel
B Register 2
(Global)
Bit 6
Bit 5
Bit 4
Bit 3
Bit 2
Bit 1
Bit 0
(LSB)
Default
Value
Default Notes/
(Hex)
Comments
Signal Monitor Result Channel B[15:8]
Open
Open
Open
Read only
Signal Monitor Result Channel B
[19:16]
Read only
0x106
0xFF
AN-877
Interfacing to High Speed ADCs via SPI
ADC
0x107
0x00
SPI
0x100
7
7
0x106
[7:0]
0x107
[7:5]
0x107
[4:0]
[7:0]
[12:8]
13
SYNC
7
ADC
13
ADC
F_UT
0
0x108
[6:3]
0x109
2
0x100[0]
0x100[1]
2
0x108
[7:0]
0x109
[7:5]
0x109
[4:0]
[7:0]
[12:8]
0x100[1]
13
ADC
ADC
F_LT
1
1
1
0
13
DC
0x10C
7
0
0
0x104
6 DC
DC
DC
[5:2] DC
[7:4]
DC
[3:1]
4
17
26
0
LVDS
1
AD9640
26. DC
5
5
DC Correction Control Register
0x10C[5:2]
Bandwidth (Hz)
0000
1218.56
0001
609.28
0010
304.64
0011
152.32
0100
76.16
0101
38.08
0110
19.04
0111
9.52
1000
4.76
1001
2.38
1010
1.19
1011
0.60
1100
0.30
1101
0.15
1110
0.15
1111
13
4
4
SPORT
13
[3:2] SPORT SMI SCLK
0x11 8
1 SPORT SMI SCLK
1
SMI SCLK
0
0
SPORT
SPORT
0x112
7
I
Q
DC
I 2+ Q 2
DC
DC
0 SM DC
0
[6:4]
3
3
DC
RMS/MS
RMS
3
DC
DC
DC
DC
0x10E
A
0x10D
0x10D
[7:0]
A DC [7:0]
0x10E
[7:0]
A DC [13:8]
A
B
0x10F
[7:0]
0x110
[2:1]
2
1
2
1 0x00
0x10F
B DC [13:8]
B
SPORT
[7:0]
[7:0]
0x114
[7:0]
[15:8]
0x115
[7:0]
[23:16]
64 0x40
7
128
128
RMS
MS
0x115
0x113
24
0x111
6 RMS/MS
0x11B
RMS/MS
0x01
0x10
0x11
0x113
DC
SPORT
0x116
B DC [7:0]
[7:0]
20
MS
0
0
DC
DC
0x110
SPORT SMI SCLK
0x10 4
0x01 2
0.15
1
1
SPORT
0x80
AD9640
A
0x116
0x118
0x116
B
0x119
0x11B
[7:0]
A[7:0]
0x119
[7:0]
0x11A
[7:0]
B[7:0]
0x117
[7:0]
A[15:8]
B[15:8]
0x118
[7:4]
0x11B
[7:4]
0x118
A[19:16]
20
[3:0]
0x11B
B[19:16]
20
[3:0]
A
0x112[2:1]
B
0x112[2:1]
AD9640
AD9640
ADC
AD9640
2
1.8V
AVDD
1
1
DVDD
DRVDD
AVDD
ADC
1
ADC
DVDD
AN-772
A Design and Manufacturing Guide for the Lead
Frame Chip Scale Package (LFCSP)
AD9640
CML
1
CML
47
0.1µF
RBIAS
AD9640
RBIAS
10kΩ
ADC
1
LVDS
AD9640
CMOS
LVDS
LVDS
CMOS
SPI
100Ω
AD9640
LVDS
DRVDD
DRVDD
ESR
1.0µF
ESR
0.1µF
VREF
VREF
AD9640
DRVDD
SPI
DRVDD
AD9640
OEB
SPI
OEB
LVDS
SPI
SDIO
SCLK CSB
ADC
SPI
ADC
AGND
AD9640 0
AD9640
AD9640
0.60 MAX
9.00
BSC SQ
0.60
MAX
64 1
49
48
PIN 1
INDICATOR
PIN 1
INDICATOR
0.50
BSC
8.75
BSC SQ
0.50
0.40
0.30
1.00
0.85
0.80
16
17
33
32
0.25 MIN
7.50
REF
0.80 MAX
0.65 TYP
12° MAX
FOR PROPER CONNECTION OF
THE EXPOSED PAD, REFER TO
THE PIN CONFIGURATION AND
FUNCTION DESCRIPTIONS
SECTION OF THIS DATA SHEET.
0.05 MAX
0.02 NOM
0.30
0.23
0.18
SEATING
PLANE
7.25
7.10 SQ
6.95
EXPOSED PAD
(BOTTOM VIEW)
0.20 REF
080108-C
TOP VIEW
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-VMMD-4
74. 64
LFCSP_VQ
9mm 9mm
CP-64-3
mm
0.60 MAX
9.00
BSC SQ
0.60
MAX
64 1
49
PIN 1
INDICATOR
48
PIN 1
INDICATOR
0.50
BSC
8.75
BSC SQ
0.50
0.40
0.30
1.00
0.85
0.80
16
17
33
32
0.25 MIN
7.50
REF
0.80 MAX
0.65 TYP
12° MAX
FOR PROPER CONNECTION OF
THE EXPOSED PAD, REFER TO
THE PIN CONFIGURATION AND
FUNCTION DESCRIPTIONS
SECTION OF THIS DATA SHEET.
0.05 MAX
0.02 NOM
0.30
0.23
0.18
SEATING
PLANE
7.65
7.50 SQ
7.35
EXPOSED PAD
(BOTTOM VIEW)
0.20 REF
041509-A
TOP VIEW
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-VMMD-4
75. 64
LFCSP_VQ
9mm 9mm
CP-64-6
mm
Model
Temperature Range
Package Description
Package Option
1, 2
AD9640ABCPZ-150
–40
to +85
64-Lead Lead Frame Chip Scale Package [LFCSP_VQ]
CP-64-6
AD9640ABCPZ-1251, 2
–40
to +85
64-Lead Lead Frame Chip Scale Package [LFCSP_VQ]
CP-64-6
1, 2
AD9640ABCPZ-105
–40
to +85
64-Lead Lead Frame Chip Scale Package [LFCSP_VQ]
CP-64-6
AD9640ABCPZ-801, 2
–40
to +85
64-Lead Lead Frame Chip Scale Package [LFCSP_VQ]
CP-64-6
AD9640ABCPZRL7-80
–40
to +85
64-Lead Lead Frame Chip Scale Package [LFCSP_VQ]
CP-64-6
AD9640BCPZ-1501
–40
to +85
64-Lead Lead Frame Chip Scale Package [LFCSP_VQ]
CP-64-3
1
AD9640BCPZ-125
–40
to +85
64-Lead Lead Frame Chip Scale Package [LFCSP_VQ]
CP-64-3
AD9640BCPZ-1051
–40
to +85
64-Lead Lead Frame Chip Scale Package [LFCSP_VQ]
CP-64-3
–40
to +85
64-Lead Lead Frame Chip Scale Package [LFCSP_VQ]
CP-64-3
AD9640BCPZ-80
2
1
AD9640-150EBZ1
Evaluation Board
AD9640-125EBZ1
Evaluation Board
AD9640-105EBZ1
Evaluation Board
AD9640-80EBZ
1
1, 2
1
Evaluation Board
Z RoHS
PCN 09_0156
D06547-0-12/09(B)-J
AD9640