SW-400 AD转换器 描述 功能 SW-400 是一种完成 20MS/s 采样频率的高速流水线型 l 工作电压 l 10-Bit最大采样频率 20MS/s AD 转换器 l 采样及保持输入状态 及全微分单端变换 内部产生基准电压 在待机状态 l 信号级 l 200mW低功耗 本型号 AD 转换器适用于需要中等分辨率及高速转换频 l 省电模式 率的方案 3.0~3.6V 2 Vpp 或者 4 Vpp 内置 AS/H 电路提供极低的抖动噪声 以 省电模式能将功耗降至极低 如视频 图象 数据采集 高速数据传输和 通信 重庆西南集成电路设计有限公司 http://www.swid.com.cn 1 SW-400 AD转换器 l 3.3V 供电时之参考技术参数 TMIN 至 TMAX, VDDA=VDD=+3.0V to +3.6V,除非特殊指定 fclk , VREFP 和 VREFN均为此条件下工作 DC精度 标记 参数 分辨率 条件 最小 典型 最大 单位 10 10 10 Bit 不缺码 DNL 微分线性误差 -0.9 ± 0.5 +1 LSB INL 积分线性误差 -1 ± 0.8 +1 LSB OFF 偏移误码 GAINERR 增益误码 LSB 特征参数 标记 参数 条件 VBG 外接带隙参考电压 VCMU 非缓冲 C 模式电压 VCM 缓冲 C 模式电压 VREFP 最小 典型 最大 1.25 1.5 VDDA/2 单位 V 1.8 V VCMU V Pos.参考电压 VCM+0.4VGB V VREFN Neg.参考电压 VCM+0.4VGB V VREF VREFP 及 VREFN 的差值 RBG 外接带隙参考阻抗 10 IBG 外接带隙参考电流 13.8 uA COMU 非缓冲 2.2 pF COM Comm 阻抗模式 22.5 pF 1 COMM 阻抗模式 1 2 V K op.模式 2 3 5 6 RREFP CREFP RREFN CREFN Pos.参考阻抗 op.模式 3 6 Neg.参考阻抗 op.模式 3 6 18 K 7.1 pF 18 K 7.1 pF 模拟输入 标记 参数 Vind 不同的输入电压级别 条件 最小 典型 最大 单位 参见VCMU Rin 输入阻抗 100 Cin Finmax M 1 最大输入频率 pF 10 重庆西南集成电路设计有限公司 http://www.swid.com.cn MHz 2 SW-400 AD转换器 AC 精度 标记 参数 条件 最小 典型 最大 单位 THD 总谐波失真 fin=2MHz -63 dB THD 总谐波失真 fin=9.5 MHz -58 dB SFDR 无寄生动态范围 fin=2MHz 65 dB SFDR 无寄生动态范围 fin=9.5 MHz 58 dB SNR 信噪比 fin=2MHz 60 dB SNR 信噪比 fin=9.5 MHz 60 dB SINAD 信号对 噪声分布 比 fin=2MHz 58 dB SINAD 信号对 噪声分布 比 fin=9.5 MHz 56 dB ENOB Bit有效位 fin=2MHz 9.4 Bit ENOB Bit有效位 fin=9.5 MHz 9.0 Bit FPBW 全功率带宽 50 MHz 数字输入及输出 标记 参数 条件 最小 典型 最大 单位 VDD Pos.数字供电电压 VDD=VDDA 3.0 3.3 3.6 V VSS Neg. 数字供电电压 GND=GNDA 0 0 0 V VIL 数字输入电平 GND 0.3VDD V 0.7VDD VDD V VIH VOL 数字输出电平 GND V VDD V Vind=VREF 000 HEX Vind=VREF 3FF HEX VOH B 9 0 输出码 功率要求 标记 参数 条件 最小 VDDA Pos.模拟供电电压 VDD=VDDA 3.0 3.3 3.6 V VSSA Neg. 模拟供电电压 GND=GNDA 0 0 0 V IDD 数字供电电流 6 mA IDDA 模拟供电电流 54 mA Pdiss 工作状态总功率损耗 Op. 1模式 200 mW Pdiss 待机状态总功率损耗 Op. 0模式 重庆西南集成电路设计有限公司 http://www.swid.com.cn 典型 最大 单位 mW 3 SW-400 AD转换器 时钟特征 标记 参数 条件 最小 典型 最大 fclk 时钟频率 1/Ts 采样频率 fclk MS/sec Ted 时钟下降沿实时采样延迟 1.1 nsec Tod 时钟下降沿数字输出延迟 5 nsec 0.1 20 单位 MHz 时钟占空因子 45 50 55 % 数据等待时间 5 5 5 CLKcycle 引脚 功能 I/O 类型 VINP Pos.输入电压 I Analog VINN Neg.输入电压 I Analog VBG 带隙基准输入电压 I Analog VREFP 内部 pos.基准电压输出或旁路 I/O Analog VREFN 内部 Neg. 基准电压输出或旁路 I/O Analog VCMU 模拟信号非缓冲共模电压输入 I Analog CLK 时钟输入 I Digital B 数 字 输 出 Bits O Digital 9 0 B9=MSB B0=LSB ONADC 待机输入时 ADC I Digital ONREF 待机输入基准发生器 I Digital ONCM 待机输入时 VCM 缓存 I Digital DGT 数字测试模式输入 此时必须接 I Digital ADC 闪存输出数据测试模式输 I Digital I Digital I/O Analog 地 DOUT 入 SWIB 此时必须接 VDD 偏置电流控制脚 如果为高电位 ADC 使用内置偏置电流 否则激 活外接电流输入 IBIAS 当 SWIB= 1 监测内部偏置电 流输出端 当 SWIB= 0 作为外接偏置电 流输入端 VDDA 顶端模拟电压供应 I Supply GNDA 底端模拟电压供应 I Supply VDD 顶端数字电压供应 I Supply GND 底端数字电压供应 I Supply GND2 偏置电压 I Supply 重庆西南集成电路设计有限公司 http://www.swid.com.cn 4 SW-400 AD转换器 l 工作原理 SW-400是一种采样频率为20MS/s的10位低功耗AD转换器 正功能以提高线性性能 其采用每级1.5bit全微分流水线结构和数字误差修 内置专门的宽带采样-保持输入放大器 S/H 提供低抖动性能 内在频率下变换及单 端全微分信号变换子采样功能 延迟级通路保持原始数字字同步 通过数字误码修正逻辑产生 10-bit数字输出码 l 操作模式 模式 描述 ONADC ONREF ONCM SWIB 0 完全电源关闭 0 x x X 1 在内部VCM和VREF缓存和偏置Ibias发生器时的标 1 1 1 1 1 1 0 1 准变换 2 在内部VREF和Ibias 外接VCM缓存下的标准变换 3 内接Ibias 外接VCM和VREF时的标准变换 1 0 0 1 4 内接VCM VREF缓存和外接Ibias时的标准变换 1 1 1 0 5 内接VREF及外接VCM和Ibias时的标准变换 1 1 0 0 6 外接VCM 1 0 0 0 VREF和Ibias的标准变换 0模式-电源关闭 在这个模式 所有电路处于关闭状态 功耗降低至最小值 1模式-标准变换 这是该转换器的标准工作模式 偏置电流由内部产生 变换器在全微分或单端输入状态下工作 处于平衡 当全微分输入不可用时 同时基准电压和公共电压为内部缓存 ADC处于最佳性能状态 在此这个状态下 VINP和VINN围绕VCMU 此ADC能通过连接VINN到VCMU以使单个VINP输入可用来执行单端选项 全微分变换 2模式到6模式 这些转换模式允许不同偏置电流发生器和基准及公共模式电压缓存器的旁路选项 l ] 电源供应 转换器需要+3.3V的单电源供电 对模拟和数字的供电是分隔开来 也可以连接在一起 然而 为达到最佳的抗 扰性能 需要在步线上采用不同的引脚 特别是当模块嵌入大型的数字电路时 供电应和PC板级的电源连在一 起 在应用电路中 正确地运用模块电容是十分重要的 重庆西南集成电路设计有限公司 http://www.swid.com.cn 5 SW-400 AD转换器 l 功能模块图 l 时序图 SW-400的采样频率由时钟信号的频率确定 位交替时 站空比必须为50% 在时钟 CLK 在时钟 CLK 下沿采样此ADC输入信号电压 下沿时输出寄存器的结果将被锁定 重庆西南集成电路设计有限公司 http://www.swid.com.cn 在时钟 CLK 相 转换时序想详见下图 6 西南集成电路设计有限公司 电话 86 23 62803074 86 23 62836154-8088 传真 86 23 62836149 网址 http://www.swid.com.cn 电邮 [email protected] 重庆西南集成电路设计有限公司 http://www.swid.com.cn 7