中文数据手册

4通道、12位、50/65 MSPS、
串行LVDS、3 V ADC
AD9229
特性
功能框图
PDWN
DTP
DRVDD
DRGND
AD9229
VIN+A
VIN–A
SHA
PIPELINE
ADC
SHA
PIPELINE
ADC
SHA
PIPELINE
ADC
SHA
PIPELINE
ADC
VIN+B
VIN–B
VIN+C
VIN–C
VIN+D
VIN–D
12
12
12
12
SERIAL
LVDS
D+A
SERIAL
LVDS
D+B
SERIAL
LVDS
D+C
SERIAL
LVDS
D+D
D–A
D–B
D–C
D–D
VREF
SENSE
FCO+
0.5V
FCO–
REFT
应用
REFB
超声用数字波束形成系统
无线和有线宽带通信
通信测试设备
DATA RATE
MULTIPLIER
REF
SELECT
DCO+
DCO–
AGND
LVDSBIAS
CLK
04418-001
一个封装中集成4个ADC
串行LVDS数字输出数据速率高达780 Mbps (ANSI-644)
数据时钟输出和帧时钟输出
信噪比(SNR):69.5 dB(至奈奎斯特频率)
出色的线性度
微分非线性(DNL):±0.3 LSB(典型值)
积分非线性(INL):±0.4 LSB(典型值)
400 MHz全功率模拟带宽
功耗
1,350 mW (65 MSPS)
985 mW (50 MSPS)
输入电压范围:1 V至2 V峰峰值
3.0 V电源供电
掉电模式
数字测试码使能用于时序对准
图1
概述
产品聚焦
AD9229是一款4通道、12位、65 MSPS模数转换器(ADC),
内置片内采样保持电路,专门针对低成本、低功耗、小尺
寸 和 易 用 性 而 设 计 。 该 产 品 的 转 换 速 率 最 高 可 达 65
MSPS,具有杰出的动态性能,适合比较重视小封装尺寸
的应用。
1.
2.
该ADC要求采用3 V单电源以及TTL/CMOS兼容型采样速率
时钟信号,以便充分发挥其工作性能。对于大多数应用来
说,无需外部基准电压源或驱动器件。
3.
4.
5.
6.
一个小型封装中集成4个ADC,节省空间。
提供数据时钟输出(DCO),其工作频率高达390 MHz,
并支持双倍数据速率(DDR)操作。
各ADC的输出为串行化LVDS,数据速率最高可达780
Mbps(12位 × 65 MSPS)。
AD9229采用3.0 V单电源供电。
采用48引脚LFCSP无铅封装。
内部时钟占空比稳定器能够在较宽的输入时钟占空比
范围内保持ADC的性能。
为获得合适的LVDS串行数据速率,该ADC会自动倍乘采
样速率时钟。它提供一个数据时钟(DCO)用于在输出端捕
获数据,以及一个帧时钟(FCO)触发器用于发送新输出字
节信号。该ADC支持掉电模式,使能掉电模式时,典型功
耗为3 mW。
AD9229采用先进的CMOS工艺制造,提供48引脚LFCSP无
铅封装,额定温度范围为–40°C至+85°C工业温度范围。
Rev. B
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的最新英文版数据手册。
AD9229
目录
特性.....................................................................................................1
应用.....................................................................................................1
功能框图 ............................................................................................1
概述.....................................................................................................1
修订历史 ............................................................................................2
技术规格 ............................................................................................3
交流规格 ....................................................................................4
数字规格 ....................................................................................5
开关规格 ....................................................................................6
时序图 ................................................................................................7
绝对最大额定值...............................................................................8
测试级别说明 ...........................................................................8
ESD警告 .....................................................................................8
引脚配置和功能描述 ......................................................................9
等效电路 ..........................................................................................10
典型工作特性 .................................................................................11
术语...................................................................................................16
工作原理 ..........................................................................................18
模拟输入考虑 .........................................................................18
时钟输入考虑 .........................................................................19
评估板 ..............................................................................................24
电源...........................................................................................24
输入信号 ..................................................................................24
输出信号 ..................................................................................24
默认操作与跳线选择设置 ...................................................25
可选模拟输入驱动配置........................................................25
外形尺寸 ..........................................................................................39
订购指南 ..................................................................................39
修订历史
2010年5月—修订版A至修订版B
更改表11的第47项.........................................................................38
更新外形尺寸 .................................................................................39
更改订购指南部分 ........................................................................39
2005年9月—修订版0至修订版A
更改技术规格 ...................................................................................3
更改差分输入配置部分................................................................19
更改裸露焊盘散热块建议部分 ..................................................23
更改评估板部分.............................................................................24
更改表11 ..........................................................................................36
2005年3月—修订版0:初始版
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AD9229
技术规格
除非另有说明,AVDD = 3.0 V、DRVDD = 3.0 V、最大转换速率、2 V峰峰值差分输入、1.0 V内部基准电压源、AIN = –0.5 dBFS。
表1
AD9229-50
参数
分辨率
精度
无失码
失调误差
失调匹配
增益误差1
增益匹配1
微分非线性(DNL)
积分非线性(INL)
温度漂移
失调误差
增益误差1
基准电压(VREF = 1 V)
基准电压
输出电压误差(VREF = 1 V)
负载调整(1.0 mA、VREF = 1 V)
输出电压误差(VREF = 0.5 V)
负载调整(0.5 mA、VREF = 0.5 V)
输入电阻
模拟输入
差分输入电压范围(VREF = 1 V)
差分输入电压范围(VREF = 0.5 V)
共模电压
输入电容2
全功率模拟带宽
电源
AVDD
DRVDD
IAVDD
DRVDD
功耗3
掉电功耗
串扰4
AD9229-65
温度
测试
级别
全
全
全
全
全
25°C
全
25°C
全
VI
VI
VI
VI
VI
V
VI
V
VI
保证
±5
±5
±0.3
±0.2
±0.3
±0.3
±0.6
±0.6
全
全
全
V
V
V
±2
±12
±16
全
全
全
全
全
VI
V
VI
V
V
±10
3
±8
0.2
7
全
VI
2
2
V p-p
全
VI
1
1
V p-p
全
全
全
V
V
V
1.5
7
400
1.5
7
400
V
pF
MHz
全
全
全
全
全
全
全
IV
IV
VI
VI
VI
V
V
最小值 典型值
12
2.7
2.7
3.0
3.0
300
28
985
3
–95
增益误差和增益温度系数仅基于ADC,采用1.0 V固定外部基准电压和2 V峰峰值差分模拟输入。
输入电容指一个差分输入引脚与AGND之间的有效电容。等效模拟输入结构见图4。
3
功耗的测量条件:额定编码和2.4 MHz模拟输入(–0.5 dBFS)。
4
第一奈奎斯特区内的典型规格。
1
2
Rev. B | Page 3 of 40
最大值
最小值 典型值
12
保证
±5
±5
±0.3
±0.2
±0.3
±0.3
±0.4
±0.4
±25
±25
±2.5
±1.5
±0.6
±1
最大值
±25
±25
±2.5
±1.5
±0.7
±1
±3
±12
±16
±30
±10
3
±8
0.2
7
±17
3.6
3.6
330
31
1083
2.7
2.7
3.0
3.0
420
29
1350
3
–95
单位
位
mV
mV
% FS
% FS
LSB
LSB
LSB
LSB
ppm/°C
ppm/°C
ppm/°C
±30
±17
3.6
3.6
455
33
1465
mV
mV
mV
mV
kΩ
V
V
mA
mA
mW
mW
dB
AD9229
交流规格
除非另有说明,AVDD = 3.0 V、DRVDD = 3.0 V、最大转换速率、2 V峰峰值差分输入、1.0 V内部基准电压源、AIN = –0.5 dBFS。
表2
AD9229-50
有效位数(ENOB)
fIN = 2.4 MHz
fIN = 10.3 MHz
fIN = 25 MHz
fIN = 30 MHz
fIN = 70 MHz
fIN = 2.4 MHz
fIN = 10.3 MHz
fIN = 25 MHz
fIN = 30 MHz
fIN = 70 MHz
fIN = 2.4 MHz
温度
全
25°C
全
全
25°C
全
25°C
全
全
25°C
全
测试
级别
IV
V
VI
VI
V
V
V
VI
VI
V
V
无杂散动态范围(SFDR)
fIN = 10.3 MHz
fIN = 25 MHz
fIN = 30 MHz
fIN = 70 MHz
fIN = 2.4 MHz
25°C
全
全
25°C
全
V
VI
VI
V
V
fIN = 10.3 MHz
fIN = 25 MHz
fIN = 30 MHz
fIN = 70 MHz
fIN = 2.4 MHz
fIN = 10.3 MHz
fIN = 25 MHz
fIN = 30 MHz
fIN = 70 MHz
fIN = 2.4 MHz
fIN = 10.3 MHz
fIN = 25 MHz
fIN = 30 MHz
fIN = 70 MHz
fIN1 = 15 MHz
25°C
全
全
25°C
全
25°C
全
全
25°C
全
25°C
全
全
25°C
25°C
V
VI
VI
V
V
V
VI
VI
V
V
V
VI
VI
V
V
fIN2 = 16 MHz
fIN1 = 69 MHz
fIN2 = 70 MHz
25°C
V
参数
信噪比(SNR)
信纳比(SINAD)
最差谐波
(二次或三次)
最差其它谐波或杂散
(二次或三次除外)
双音交调失真(IMD)
AIN1和AIN2 = –7.0 dBFS
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最小值 典型值 最大值
69.5
70.4
70.4
68.7
69.6
68.4
67.2
70.0
70.0
69.4
66.8
11.3
11.1
AD9229-65
最小值 典型值 最大值 单位
69.0 70.2
dB
70.2
dB
dB
68.0 69.5
dB
67.1
dB
69.8
dB
69.8
dB
dB
67.3 69.0
dB
66.7
dB
11.3
Bits
11.3
11.2
11.3
10.9
10.8
85
76
85
85
11.2
10.8
85
85
73
78
–85
–85
–85
Bits
Bits
Bits
Bits
dBc
85
77
–85
–85
–76
–85
–77
–90
–90
–73
–88
–83
–73
–79.7
–85
–73
–68.5
–68.5
–78
–90
–90
–88
–81.7
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
dBc
AD9229
数字规格
除非另有说明,AVDD = 3.0 V、DRVDD = 3.0 V、最大转换速率、2 V峰峰值差分输入、1.0 V内部基准电压源、AIN = –0.5 dBFS。
表3
AD9229-50
参数
时钟输入
逻辑兼容
高电平输入电压
低电平输入电压
高电平输入电流
低电平输入电流
输入电容
逻辑输入(PDWN)
Logic 1电压
Logic 0电压
高电平输入电流
低电平输入电流
输入电容
数字输出(D+、D–)
逻辑兼容
差分输出电压
输出偏移电压
输出编码
温度
测试
级别
全
全
全
全
25°C
IV
IV
VI
VI
V
全
全
全
全
25°C
IV
IV
IV
IV
V
全
全
全
VI
VI
VI
最小值
典型值
AD9229-65
最大值 最小值
TTL/CMOS
2.0
0.8
±10
±10
2.0
0.5
0.5
2
0.8
±10
±10
V
V
µA
µA
pF
0.8
±10
±10
V
V
µA
µA
pF
440
1.35
mV
V
2.0
0.5
0.5
2
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最大值 单位
TTL/CMOS
2.0
0.5
0.5
2
LVDS
260
1.15
典型值
1.25
偏移
二进制
0.8
±10
±10
440
1.35
0.5
0.5
2
LVDS
260
1.15
1.25
偏移
二进制
AD9229
开关规格
除非另有说明,AVDD = 3.0 V、DRVDD = 3.0 V、最大转换速率、2 V峰峰值差分输入、1.0 V内部基准电压源、AIN = –0.5 dBFS。
表4
AD9229-50
AD9229-65
参数
温度
测试
级别
时钟
最大时钟速率
最小时钟速率
高电平时钟脉宽(tEH)
全
全
全
VI
IV
VI
8
10
6.2
低电平时钟脉宽(tEL)
全
VI
8
10
全
全
VI
V
3.3
6.5
250
全
V
250
250
ps
全
V
6.5
6.5
ns
全
V
IV
tFCO +
(tSAMPLE/24)
(tSAMPLE/24)
ns
全
tFCO +
(tSAMPLE/24)
(tSAMPLE/24)
DCO至FCO延迟时间(tFRAME) 全
IV
数据至数据偏斜
(tDATA-MAX – tDATA-MIN)
唤醒时间
流水线延迟
全
IV
±100
25°C
全
V
IV
4
10
4
10
ms
CLK
周期数
孔径
孔径延迟(tA)
孔径不确定(抖动)
25°C
25°C
V
V
1.8
<1
1.8
<1
超范围恢复时间
25°C
V
2
2
ns
ps
rms
CLK
周期数
输出参数
传播延迟(tPD)
上升时间(tR)
(20%至80%)
下降时间(tF)
(20%至80%)
FCO传播延迟
(tFCO)
DCO传播延迟
(tCPD)
DCO至数据延迟时间(tDATA)
最小值
典型值
最大值
50
最小值
典型值
最大值
单位
10
7.7
MSPS
MSPS
ns
6.2
7.7
ns
3.3
6.5
250
65
10
(tSAMPLE/24) –
250
(tSAMPLE/24) –
250
(tSAMPLE/24)
7.9
(tSAMPLE/24) +
250
(tSAMPLE/24) +
250
±250
Rev. B | Page 6 of 40
(tSAMPLE/24) –
250
(tSAMPLE/24) –
250
(tSAMPLE/24)
±100
7.9
(tSAMPLE/24) +
250
(tSAMPLE/24) +
250
±250
ns
ps
ps
ps
ps
AD9229
时序图
N–1
AIN
N
tA
tEH
tEL
CLK
DCO–
tCPD
DCO+
FCO–
tFCO
tFRAME
FCO+
D+
tDATA
tPD
MSB
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
MSB D10
(N – 10) (N – 10) (N – 10) (N – 10) (N – 10) (N – 10) (N – 10) (N – 10) (N – 10) (N – 10) (N – 10) (N – 10) (N – 9) (N – 9)
图2. 时序图
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04418-002
D–
AD9229
绝对最大额定值
表5
参数
电气参数
AVDD
DRVDD
AGND
AVDD
数字输出(D+, D–,
DCO+, DCO–, FCO+, FCO–)
LVDSBIAS
CLK
VIN+, VIN–
PDWN, DTP
REFT, REFB
VREF, SENSE
环境参数
工作温度范围(环境)
参考
额定值
AGND
DRGND
DRGND
DRVDD
DRGND
–0.3 V 至 +3.9 V
–0.3 V 至 +3.9 V
–0.3 V 至 +0.3 V
–3.9 V 至 +3.9 V
–0.3 V 至 DRVDD
DRGND
AGND
AGND
AGND
AGND
AGND
–0.3 V 至 DRVDD
–0.3 V 至 AVDD
–0.3 V 至 AVDD
–0.3 V 至 AVDD
–0.3 V 至 AVDD
–0.3 V 至 AVDD
–40°C 至 +85°C
最高结温
150°C
引脚温度(焊接,10秒)
300°C
存储温度范围(环境)
–65°C 至 +150°C
热阻1
25°C/W
注意,超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损
坏。这只是额定最值,不表示在这些条件下或者在任何其它
超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下,器件能够正
常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器件的可
靠性。
测试级别说明
I. 100%生产测试。
II. 25°C时100%生产测试,额定温度时的性能通过设计和
特性保证。
III. 仅测试样片。
IV. 参数通过设计和特性测试保证。
V. 参数仅为典型值。
VI. 25°C时100%生产测试,工业温度范围内的性能通过设
计和特性保证。
1
θJA的测试条件为静止空气下采用实体接地层的4层PCB。
ESD警告
ESD(静电放电)敏感器件。静电电荷很容易在人体和测试设备上累积,可高达4000 V,并可能在
没有察觉的情况下放电。尽管本产品具有专用ESD保护电路,但在遇到高能量静电放电时,可能
会发生永久性器件损坏。因此,建议采取适当的ESD防范措施,以避免器件性能下降或功能丧
失。
Rev. B | Page 8 of 40
AD9229
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
DCO+
DCO–
FCO+
FCO–
D+A
D–A
D+B
D–B
D+C
D–C
D+D
D–D
引脚配置和功能描述
DRGND
DRVDD
PIN 1
INDICATOR
1
2
NC 3
DTP 4
AVDD 5
AGND 6
PDWN 7
AVDD 8
AGND 9
VIN+A 10
VIN–A 11
AGND 12
AD9229
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
TOP VIEW
(Not to Scale)
DRGND
DRVDD
LVDSBIAS
AGND
AVDD
AGND
CLK
AVDD
AGND
VIN+D
VIN–D
AGND
04418-003
VIN–B
VIN+B
AGND
AVDD
SENSE
VREF
REFB
REFT
AVDD
AGND
VIN+C
VIN–C
NC = NO CONNECT
EXPOSED PADDLE, PIN 0
(Bottom of Package)
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
图3. LFCSP俯视图
表6 引脚功能描述
引脚编号
5, 8, 16, 21,
29, 32
6, 9, 12, 15, 22,
25, 28, 31, 33
2, 35
1, 36
0
引脚名称
AVDD
描述
模拟电源
引脚编号
26
引脚名称
VIN–D
描述
ADC D模拟输入(–)
AGND
模拟地
DRVDD
DRGND
AGND
数字输出电源
数字地
裸露焊盘/散热块(位于封装底部)
27
30
34
VIN+D
CLK
LVDSBIAS
ADC D模拟输入(+)
输入时钟
LVDS输出电流设置电阻引脚
37
D–D
ADC D数字输出(–)
3
4
7
NC
DTP
PDWN
不连接
数字测试码使能
掉电选择(AVDD = 掉电)
38
39
D+D
D–C
ADC D数字输出(+)
ADC C数字输出(–)
VIN+A
VIN–A
ADC A模拟输入(+)
ADC A模拟输入(–)
D+C
D–B
ADC C数字输出(+)
ADC B数字输出(–)
10
11
40
41
VIN–B
ADC B模拟输入(–)
D+B
D–A
ADC B数字输出(+)
ADC A数字输出(–)
13
42
43
14
17
18
19
20
23
24
VIN+B
SENSE
VREF
REFB
REFT
VIN+C
VIN–C
ADC B模拟输入(+)
基准电压模式选择
基准电压输入/输出
差分基准电压(底部)
差分基准电压(顶部)
44
45
D+A
FCO–
ADC A数字输出(+)
帧时钟指示器输出(–)
46
FCO+
帧时钟指示器输出(+)
47
DCO–
数据时钟输出(–)
48
DCO+
数据时钟输出(+)
ADC C模拟输入(+)
ADC C模拟输入(–)
Rev. B | Page 9 of 40
AD9229
等效电路
AVDD
DRVDD
V
V
04418-004
D–
AGND
D+
V
V
DRGND
图7. 等效数字输出电路
图4. 等效模拟输入电路
AVDD
AVDD
375Ω
170Ω
AGND
AGND
图8. 等效DTP输入电路
图5. 等效时钟输入电路
AVDD
PDWN
04418-006
375Ω
AGND
100kΩ
图6. 等效数字输入电路
Rev. B | Page 10 of 40
04418-051
DTP
04418-005
CLK
04418-007
VIN+, VIN–
AD9229
典型工作特性
0
0
AIN = –0.5dBFS
SNR = 70.4dB
ENOB = 11.4 BITS
SFDR = 85.8dBC
–20
AMPLITUDE (dBFS)
–40
–60
–80
0
4.1
8.1
12.2
16.3
20.3
FREQUENCY (MHz)
24.4
28.4
0
SNR/SFDR (dB)
–60
–80
04418-010
8.1
12.2
16.3
20.3
FREQUENCY (MHz)
24.4
28.4
75
2V p-p, SNR (dB)
70
1V p-p, SNR (dB)
AIN = –0.5dBFS
60
10
32.5
15
20
90
AIN = –0.5dBFS
SNR = 68.5dB
ENOB = 11.1 BITS
SFDR = 81.3dBC
SNR/SFDR (dB)
–60
–80
12.2
16.3
20.3
FREQUENCY (MHz)
24.4
28.4
45
50
1V p-p, SFDR (dBc)
80
2V p-p, SFDR (dBc)
75
2V p-p, SNR (dB)
70
65
04418-011
–100
8.1
40
85
–40
4.1
25
30
35
ENCODE (MSPS)
图13. SNR/SFDR与fSAMPLE 的关系
(fIN = 10.3 MHz,fSAMPLE = 50 MSPS)
0
0
32.5
80
图10. 单音32k FFT(fIN = 30 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
–20
28.4
1V p-p, SFDR (dBc)
65
4.1
24.4
2V p-p, SFDR (dBc)
–40
0
12.2
16.3
20.3
FREQUENCY (MHz)
85
–100
AMPLITUDE (dBFS)
8.1
90
AIN = –0.5dBFS
SNR = 69.6dB
ENOB = 11.3 BITS
SFDR = 82.4dBC
–20
–120
4.1
图12. 单音32k FFT(fIN = 120 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
0
AMPLITUDE (dBFS)
04418-012
–120
32.5
图9. 单音32k FFT(fIN = 2.4 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
–120
–80
04418-013
–120
–60
–100
04418-009
–100
–40
32.5
图11. 单音32k FFT(fIN = 70 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
1V p-p, SNR (dB)
AIN = –0.5dBFS
60
10
15
20
25
30
35
ENCODE (MSPS)
40
图14. SNR/SFDR与fSAMPLE的关系
(fIN = 25 MHz,fSAMPLE = 50 MSPS)
Rev. B | Page 11 of 40
45
04418-014
AMPLITUDE (dBFS)
–20
AIN = –0.5dBFS
SNR = 68.1dB
ENOB = 11.0 BITS
SFDR = 77.0dBC
50
AD9229
95
90
1V p-p, SFDR (dBc)
2V p-p, SFDR (dBc)
80
90
1V p-p, SFDR (dBc)
70
SNR/SFDR (dB)
SNR/SFDR (dB)
85
2V p-p, SFDR (dBc)
80
75
2V p-p, SNR (dB)
60
50
40
80 dB REFERENCE
30
70
20
20
25
50
55
60
0
–60
65
图15. SNR/SFDR与fSAMPLE 的关系
(fIN = 10.3 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
85
–50
–40
–30
–20
ANALOG INPUT LEVEL (dBFS)
2V p-p, SFDR (dBc)
80
70
SNR/SFDR (dB)
SNR/SFDR (dB)
1V p-p, SFDR (dBc)
75
2V p-p, SNR (dB)
AIN = –0.5dBFS
60
50
40
20
25
30
35
40
45
ENCODE (MSPS)
50
55
60
0
–60
65
图16. SNR/SFDR与fSAMPLE 的关系
(fIN = 30 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
–40
–30
–20
ANALOG INPUT LEVEL (dBFS)
–10
0
70
1V p-p, SFDR (dBc)
SNR/SFDR (dB)
60
50
40
80 dB REFERENCE
30
20
1V p-p, SNR (dB)
–40
–30
–20
ANALOG INPUT LEVEL (dBFS)
1V p-p, SFDR (dBc)
60
50
40
80 dB REFERENCE
30
20
2V p-p, SNR (dB)
–50
2V p-p, SFDR (dBc)
80
04418-017
SNR/SFDR (dB)
–50
90
2V p-p, SFDR (dBc)
80
0
–60
2V p-p, SNR (dB)
1V p-p, SNR (dB)
图19. SNR/SFDR与模拟输入电平的关系
(fIN = 10.3 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
90
10
80 dB REFERENCE
30
10
04418-016
1V p-p, SNR (dB)
70
1V p-p, SFDR (dBc)
20
65
15
0
90
80
60
10
–10
图18. SNR/SFDR与模拟输入电平的关系
(fIN = 25 MHz,fSAMPLE = 50 MSPS)
2V p-p, SFDR (dBc)
70
04418-018
AIN = –0.5dBFS
30
35
40
45
ENCODE (MSPS)
2V p-p, SNR (dB)
1V p-p, SNR (dB)
04418-019
15
10
–10
0
图17. SNR/SFDR与模拟输入电平的关系
(fIN = 10.3 MHz,fSAMPLE = 50 MSPS)
10
0
–60
2V p-p, SNR (dB)
1V p-p, SNR (dB)
–50
–40
–30
–20
ANALOG INPUT LEVEL (dBFS)
04418-020
60
10
1V p-p, SNR (dB)
04418-015
65
–10
图20. SNR/SFDR与模拟输入电平的关系
(fIN = 30 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
Rev. B | Page 12 of 40
0
AD9229
90
80
85
70
SFDR (dBc)
2V p-p, SFDR (dBc)
60
75
SFDR (dB)
70
SNR (dB)
65
80 dB REFERENCE
40
30
60
1V p-p, SFDR (dBc)
20
55
10
04418-021
50
45
50
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
0
–60 –56 –52 –48 –44 –40 –36 –32 –28 –23 –19 –15 –10
ANALOG INPUT LEVEL (dBFS)
1000
图21. SNR/SFDR与fIN 的关系
(fSAMPLE = 65 MSPS)
04418-024
SNR/SFDR (dB)
80
–7
图24. 双音SFDR与模拟输入电平的关系
(fIN1 = 15 MHz,fIN2 = 16 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
0
80
AIN1 AND AIN2= –7.0dBFS
SFDR = 73.0dBc
IMD2 = 80.5dBc
IMD3 = 73.0dBc
–20
70
2V p-p, SFDR (dBc)
–40
SFDR (dB)
AMPLITUDE (dBFS)
60
–60
50
80 dB REFERENCE
40
1V p-p, SFDR (dBc)
30
–80
04418-022
0
4.1
8.1
12.2
16.3
20.3
FREQUENCY (MHz)
24.4
28.4
0
–60 –56 –52 –48 –44 –40 –36 –32 –28 –23 –19 –15 –10
ANALOG INPUT LEVEL (dBFS)
32.5
图22. 双音32k FFT
(fIN1 = 15 MHz,fIN2 = 16 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
图25. 双音SFDR与模拟输入电平的关系
(fIN1 = 69 MHz,fIN2 = 70 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
0
90
AIN1 AND AIN2= –7.0dBFS
SFDR = 68.5dBc
IMD2 = 77.0dBc
IMD3 = 68.5dBc
1V p-p, SFDR (dBc)
85
SNR/SFDR (dB)
–40
–60
–80
–100
2V p-p, SFDR (dBc)
80
75
2V p-p, SINAD (dB)
70
65
04418-023
AMPLITUDE (dBFS)
–20
–120
–7
0
4.1
8.1
12.2
16.3
20.3
FREQUENCY (MHz)
24.4
28.4
32.5
图23. 双音32k FFT
(fIN1 = 69 MHz,fIN2 = 70 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
60
–40
1V p-p, SINAD (dB)
–20
0
20
40
TEMPERATURE (°C)
04418-026
–120
10
04418-025
20
–100
60
图26. SINAD/SFDR与温度的关系
(fIN = 10.3 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
Rev. B | Page 13 of 40
80
AD9229
–40
15
–50
5
CMRR (dB)
0
–5
–10
–60
–70
–20
–40
04418-027
–15
–20
0
20
40
TEMPERATURE (°C)
60
–80
80
04418-031
GAIN ERROR (ppm/°C)
10
0
10
0.4
9
0.3
8
NUMBER OF HITS (1M)
0.5
0.2
0.1
0
–0.1
–0.2
–0.3
30
0.36LSB rms
7
6
5
4
3
04418-028
0
512
1024
1536
2048
CODE
2560
3072
3584
1
0
4095
图28. 典型INL(fIN = 2.4 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
N–3
N–2
N–1
N
CODE
N+1
N+2
N+3
图31. 折合到输入端的噪声直方图(fSAMPLE = 65 MSPS)
0.5
0
NPR = 60.8dB
NOTCH = 18MHz
NOTCH WIDTH = 3MHz
0.4
–20
0.3
AMPLITUDE (dBFS)
0.2
0.1
0
–0.1
–0.2
–0.3
–40
–60
–80
–0.4
0
512
1024
1536
2048
CODE
2560
3072
3584
4095
图29. 典型DNL(fIN = 2.4 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
–120
04418-035
–100
04418-030
DNL (LSB)
25
2
–0.4
–0.5
15
20
FREQUENCY (MHz)
04418-039
INL (LSB)
10
图30. CMRR与频率的关系(fSAMPLE = 65 MSPS)
图27. 增益误差与温度的关系
–0.5
5
0
4.1
8.1
12.2
16.3
20.3
FREQUENCY (MHz)
24.4
图32. 噪声功率比(fSAMPLE = 65 MSPS)
Rev. B | Page 14 of 40
28.4
32.5
AD9229
0
–2
–3
–4
–5
–6
–7
–8
04418-038
FUNDAMENTAL LEVEL (dB)
–1
0
50
100
150
200 250 300 350
FREQUENCY (MHz)
400
450
500
图33. 全功率带宽与频率的关系(fSAMPLE = 65 MSPS)
Rev. B | Page 15 of 40
AD9229
术语
模拟带宽
模拟带宽指特定模拟输入频率,在该频率处,基频频谱能量
(如FFT分析所确定的)将从满量程降低3 dB。
全功率带宽
全功率带宽指相对于测量频率,在模拟前端输入端测得的–3
dB点。
孔径延迟
孔径延迟用于衡量采样保持放大器(SHA)性能,指从时钟输
入的50%点上升沿到输入信号保持并可进行转换的时间。
增益误差
规定最大增益误差,指实测满量程输入电压范围与理想满量
程输入电压范围之差。
孔径不确定(抖动)
孔径抖动指连续采样的孔径延迟变化,在ADC输入中可能
表现为频率相关噪声。
增益匹配
用FSR的百分比表示,通过下式计算:
时钟脉冲宽度和占空比
高电平脉冲宽度指为达到额定性能,时钟信号应停留于逻辑
1状态的最短时间。低电平脉冲宽度指时钟脉冲应停留于低
电平状态的最短时间。对于给定时钟速率,这些规格定义一
个可接受的时钟占空比。
共模抑制比(CMRR)
CMRR定义为应用对共模信号时,对差分模拟输入的抑制
量,通常表示为20 log (差分增益/共模增益)。
串扰
串扰表示当所有其它通道用一个满量程信号驱动时,耦合至
被测静态输入通道的信号量。
差分模拟输入电压范围
为产生满量程响应而必须施加于转换器的峰峰值差分电压。
峰值差分电压的计算方法是将一个引脚上的实测电压减去
180°反相引脚上的电压。
微分非线性(DNL、无失码)
在一个理想ADC中,码转换相距恰好1 LSB。DNL是指实际
值与此理想值的偏差。n位分辨率保证无失码意味着,所有
工作条件下都必须存在全部2n个代码。
有效位数(ENOB)
对于正弦波,SINAD可以用位数表示。通过下式可以获得用
有效位数N表示的性能指标:
Gain Matching =
FSRmax − FSRmin
FSR

max + FSRmin

2




× 100%
其中,FSRMAX为ADC的最大正增益误差,FSRMIN为最大负增
益误差。
折合到输入端噪声
折合到输入端的噪声是用于衡量ADC内核产生的宽带噪声
的一项指标。其测量方法是对ADC输入端施加一个直流信
号,绘制输出码的直方图,然后通过直方图标准差进行计
算,表示为LSB均方根。
积分非线性(INL)
INL是指每个码与一条从负满量程画到正满量程的直线的偏
差。用作负满量程的该点出现在第一个码转换之前的0.5 LSB
处。正满量程定义为超出最后一个码转换1.5 LSB的一个电
平。从各码的中点到该直线的距离即为偏差。
噪声功率比(NPR)
NPR指注入ADC的满量程均方根噪声功率与受抑制的目标
频带(实测的陷波深度)之比。
失调误差
规定最大失调误差,指在输出端生成中量程码的模拟输入的
实测电压与理想电压之差。
失调匹配
用毫伏(mV)表示,通过下式计算:
N = (SINAD – 1.76)/6.02
失调匹配 = OFFMAX − OFFMIN
其中,OFFMAX为最大正失调误差,OFFMIN为最大负失调误
差。
Rev. B | Page 16 of 40
AD9229
超范围恢复时间
信噪比(SNR)
超范围恢复时间指当瞬时输入从高于正满量程10%变为高于
负满量程10%,或者从低于负满量程10%变为低于正满量程
10%时,ADC重新获取模拟输入所需的时间。
SNR指实测输入信号的均方根值与奈奎斯特频率以下除前六
次谐波和直流以外所有其它频谱成分的均方根和之比,用分
贝(dB)表示。
输出传播延迟
无杂散动态范围(SFDR)
从时钟逻辑阈值到所有位均处于有效逻辑电平范围内的延迟
时间。
SFDR指输入信号与峰值杂散信号的均方根幅值之差,用分
贝(dB)表示。
二次和三次谐波失真
温度漂移
均方根信号幅值与二次或三次谐波成分的均方根值之比,用
相对于载波的分贝dB数表示。
失调误差和增益误差的温度漂移衡量的是初始(25°C)值与
TMIN或TMAX值之间的最大变化范围。
信纳比(SINAD)
双音无杂散动态范围(SFDR)
SINAD指实测输入信号的均方根值与奈奎斯特频率以下包
括谐波但直流除外的所有其它频谱成分的均方根和之比,用
分贝(dB)表示。
任一输入信号音的均方根值与峰值杂散成分的均方根值之
比。峰值杂散成分可能是IMD产物,也可能不是。双音
SFDR可以用相对于载波的分贝(dB)数表示(即随着信号电平
的降低而下降),或者用相对于满量程的分贝(dB)数表示(始
终与转换器满量程相关)。
Rev. B | Page 17 of 40
AD9229
工作原理
AD9229的模拟输入端无内部直流偏置。在交流耦合应用
中,用户必须提供外部偏置。为能够获得最佳性能,应设置
器件使得VCM = AVDD/2,但器件可以在更宽的范围内获得
合理的性能(见图35和图36)。
90
2V p-p, SFDR (dBc)
85
1V p-p, SFDR (dBc)
SNR/SFDR (dB)
80
75
2V p-p, SNR (dB)
70
65
60
1V p-p, SNR (dB)
04418-053
AD9229架构由一个前端开关电容采样保持放大器(SHA)和其
后的流水线型ADC组成。流水线型ADC分为三部分:首先
是一个4位级,后面跟随8个1.5位级,最后是一个3位并行结
构。各级均提供充分的重叠,以便校正上级的并行输出误
差。各个级的量化输出组合在一起,在数字校正逻辑中最终
形成一个12位转换结果。流水线结构允许第一级处理新的输
入采样点,而其它级继续处理之前的采样点。采样在时钟的
上升沿进行。
除最后一级以外,流水线的每一级都由一个低分辨率并行
ADC、一个开关电容DAC和一个级间余量放大器(MDAC)组
成。余量放大器用于放大重构DAC输出与并行ADC输入之
间的差,用于流水线的下一级。为了便于实现并行误差的数
字校正,每一级设定了1位的冗余量。最后一级仅由一个并
行ADC组成。
输入级包含一个差分SHA,可在差分或单端模式下将其配置
为交流耦合或直流耦合。输出级模块能够实现数据对齐,执
行误差校正,并且将数据传输到输出缓冲器。然后将数据串
行化,并使其与帧和输出时钟对齐。
0
AD9229的模拟输入端是一个差分开关电容SHA,其处理差
分输入信号的性能极佳。SHA输入支持宽共模范围,并能保
持出色的性能。当输入共模电压为中间电源电压时,信号相
关误差最小,性能最佳。
H
90
2V p-p, SFDR (dBc)
85
80
1V p-p, SFDR (dBc)
75
SNR/SFDR (dB)
S
VIN+
CPAR
3.0
图35. SNR/SFDR与共模电压的关系
(fIN = 2.4 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
模拟输入考虑
S
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
ANALOG INPUT COMMON-MODE VOLTAGE (V)
2V p-p, SNR (dB)
70
65
1V p-p, SNR (dB)
60
55
S
45
04418-029
CPAR
S
04418-054
50
VIN–
40
H
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
ANALOG INPUT COMMON-MODE VOLTAGE (V)
3.0
图36. SNR/SFDR与共模电压的关系
(fIN = 30 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
图34. 开关电容SHA输入
SHA根据时钟信号,在采样模式和保持模式之间切换(见图
34)。当SHA切换到采样模式时,信号源必须能够对采样电
容充电且在半个时钟周期内完成建立。每个输入端都串联一
个小电阻,可以降低驱动源输出级所需的峰值瞬态电流。此
外,在两个输入端之间可配置一个小并联电容,以提供动态
充电电流。此无源网络能在ADC输入端形成低通滤波器;
因此,模数转换的精度取决于应用。
为得到最佳动态性能,必须保证驱动VIN+的源阻抗与驱动
VIN−的源阻抗相匹配,从而保证共模建立误差是对称的。
这些误差会由ADC的共模抑制而减小。
Rev. B | Page 18 of 40
AD9229
2V p-p
49.9Ω
C
1kΩ
0.1µF
图38. 差分变压器耦合配置
内部基准电压可以通过引脚绑定设为固定值0.5 V或1.0 V,
或者在该范围内进行调整,如内部基准电压连接部分所述。
将AD9229设置为2 V峰峰值的最大输入范围时,可以实现最
高SNR性能。
单端输入配置 单端输入在对成本敏感的应用中可以满足性能要求。在此配
置中,由于输入共模变化较大,因此会降低无杂散动态范围
(SFDR)和失真性能。然而,如果每个输入端的各信号源阻
抗都是匹配的,则对信噪比(SNR)性能的影响极小。图39详
细显示了典型的单端输入配置。
对于选定的基准电压,驱动SHA的信号源应能将信号峰值保
持在容许范围内。图35和图36定义了最小和最大共模输入电
平。
10µF
1kΩ
通过差分输入配置驱动AD9229时,可实现芯片的最佳性
能。在超声应用中,AD8332差分驱动器能够为ADC提供出
色的性能和灵活的接口(见图37)。
2V p-p
49.9Ω
0.1µF
AVDD
INH
22p
LNA
AD8332
LMD
374Ω
VOL
LON
18nF
274Ω
VIN
R
10µF
VIN+
1.0kΩ
VGA
187nH
R
0.1µF
R
1kΩ
AD9229
VIN–
AGND
VIN–
0.1µF
0.1µF
C
AVDD
VIN+
AD9229
C
1.0kΩ
0.1µF
AVDD
10µF
图39. 单端输入配置
VREF
AGND
04418-032
1V p-p
1kΩ
VIP
0.1µF
1kΩ
AVDD
0.1µF
187Ω
R
04418-034
差分输入配置
VOH
AD9229
VIN–
AGND
1kΩ
从以上公式可以看出,REFT和REFB电压关于中间电源电压
对称,根据定义,输入范围为VREF电压的两倍。
0.1µF 120nH
VIN+
R
AVDD
REFT = 1/2 (AVDD + VREF)
REFB = 1/2 (AVDD − VREF)
范围 = 2 × (REFT − REFB) = 2 × VREF
LOP
AVDD
R
04418-033
内部基准电压缓冲器用于形成正负基准电压REFT和REFB,
进而决定ADC内核的输入范围。基准电压缓冲器的输出共
模电压设置为中间电源电压,REFT和REFB电压及范围定义
为:
0.1µF
图37. 利用AD8332进行差分输入配置
然而,大多数放大器的噪声性能无法实现AD9229的最高性
能 在SNR为关键参数的应用中,建议使用的输入配置是差
分变压器耦合,实例如图38所示。
在任何配置中,并联电容值C均取决于输入频率,并且可能
需要降低电容量或去掉该并联电容。
时钟输入考虑 典型的高速ADC利用两个时钟边沿产生不同的内部定时信
号,因此,它对时钟占空比非常敏感。通常,为保持ADC
的动态性能,时钟占空比容差应为10%。AD9229内置一个
独立自足的时钟占空比稳定器,可对非采样边沿进行重新定
时,并提供标称占空比为50%的内部时钟信号。因此,时钟
输入占空比范围非常广,且不会影响AD9229的性能。
片内锁相环(PLL)倍乘输入时钟速率,以便移出串行数据。
PLL的 稳 定 性 条 件 将 ADC的 最 低 采 样 时 钟 速 率 限 制 在 10
MSPS。当输入时钟处于稳态工作时,采样速率的任何突然
变化都可能造成失锁条件,导致DCO、FCO和数据输出引
脚出现无效输出。
Rev. B | Page 19 of 40
AD9229
1400
高速、高分辨率ADC对时钟输入信号的质量非常敏感。在给
定的满量程输入频率(fA)下,仅由孔径抖动(tA)造成的信噪比
(SNR)下降计算公式如下:
当孔径抖动可能影响AD9229的动态范围时,应将时钟输入信
号视为模拟信号。时钟驱动器电源应与ADC输出驱动器电源
分离,以免在时钟信号内混入数字噪声。低抖动的晶体控制
振荡器可提供最佳时钟源。如果时钟信号来自其它类型的时
钟源(通过门控、分频或其它方法),则需要在最后一步中利
用原始时钟进行重定时。
1200
350
300
1100
IAVDD
150
800
100
300
TOTAL POWER
250
1100
200
1000
150
100
900
IDRVDD
800
10
CURRENT (mA)
350
20
30
40
ENCODE (MSPS)
50
50
60
0
图41. 电源电流与fSAMPLE 的关系
(fIN = 10.3 MHz,fSAMPLE = 65 MSPS)
将PDWN引脚置位高电平,可使AD9229进入掉电模式。在这
种状态下,ADC的典型功耗为3 mW。在掉电模式下,LVDS
输出驱动器处于高阻抗状态。将PDWN引脚重新置位低电平
后,AD9229返回正常工作模式。
在掉电模式下,通过关闭基准电压、基准电压缓冲器、PLL和
偏置网络,可实现低功耗。进入待机模式时,REFT和REFB上
的去耦电容放电;返回正常工作模式时,去耦电容必须重新
充电。因此,唤醒时间与处于掉电模式的时间有关;处于掉
电模式的时间越短,则相应的唤醒时间越短。REFT和REFB上
采用推荐的0.1 μF和10 μF去耦电容时,约需要1秒才能使基准
电压缓冲器去耦电容完全充电,并需要4 ms才能恢复正常工
作。
数字输出
700
600
10
CURRENT (mA)
200
TOTAL POWER
900
50
IDRVDD
15
20
25
30
35
ENCODE (MSPS)
40
45
图40. 电源电流与fSAMPLE 的关系
(fIN = 10.3 MHz,fSAMPLE = 50 MSPS)
50
0
04418-056
POWER (mW)
250
1000
400
1200
功耗和掉电模式
如图40和图41所示,AD9229的功耗与其采样速率成比例关
系。数字功耗变化不大,因为它主要由DRVDD电源和LVDS
输出驱动器的偏置电流决定。
IAVDD
04418-055
公式中,均方根孔径抖动(tA)表示所有抖动源(包括时钟输入
信号、模拟输入信号和ADC孔径抖动规格)的和方根(RSS)。欠
采样应用对抖动尤其敏感。
450
1300
POWER (mW)
SNR下降幅度 = 20 × log 10 [1/2 × π × fA × tA]
500
AD9229的差分输出符合ANSI-644 LVDS标准。为了设置LVDS
偏置电流,应在LVDSBIAS引脚上串联一个接地电阻(RSET标
称值4.0 kΩ)。RSET电阻电流源自芯片,并将各输出端的输出
电流设置为标称值3.5 mA。LVDS接收器输入端有一个100 Ω差
分端接电阻,因此接收器摆幅标称值为350 mV。若要调整差
分信号摆幅,只需改变该电阻的阻值,如表7所示。
表7 LVDSBIAS引脚配置
RSET
3.7 kΩ
4.0 kΩ (默认)
4.3 kΩ
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差分输出摆幅
375 mV p-p
350 mV p-p
325 mV p-p
AD9229
AD9229 LVDS输出便于与具有LVDS能力的定制ASIC和FPGA
中的LVDS接收器连接,从而在高噪声环境中实现出色的开关
性能。推荐使用单一点到点网络拓扑结构,并将100 Ω端接电
阻尽可能靠近接收器放置。建议走线长度不要超过12英寸,
差分输出走线应尽可能彼此靠近且长度相等。
表9 数字测试码引脚设置
输出数据格式为偏移二进制。表8给出了一个输出编码格式示
例。
表8 数字输出编码
代码
4095
2048
2047
0
(VIN+) − (VIN−),
输入范围 =
2 V p-p (V)
1.000
0
−0.000488
−1.00
(VIN+) − (VIN−),
输入范围 =
1 V p-p (V)
0.500
0
−0.000244
−0.5000
数字输出偏移
二进制
(D11 ... D0)
1111 1111 1111
1000 0000 0000
0111 1111 1111
0000 0000 0000
时序
来自各ADC的数据经过串行化后,通过不同的通道提供。每
个串行流的数据速率等于12位乘以采样时钟速率,最大值为
780 bps(12位 × 65 MSPS = 780 bps)。典型最低转换速率为10
MSPS。
为了帮助从AD9229捕捉数据,器件提供了两个输出时钟。
DCO用来为输出数据定时,它等于采样时钟(CLK)速率的6
倍。数据逐个从AD9229输出,可以在DCO的上升沿和下降沿
进行捕捉;DCO支持双倍数据速率(DDR)捕捉。帧时钟输出
(FCO)用于指示新输出字节的开始,它与采样时钟速率相等。
更多信息参见图2所示的时序图。
所选DTP
正常工作
DTP 电压
AGND
相应的
D+ and D–
正常工作
相应的
FCO and DCO
正常工作
DTP1
AVDD/3
1000 0000 0000
正常工作
DTP2
2 × AVDD/3
1010 1010 1010
正常工作
受限
AVDD
不可用
不可用
基准电压源
AD9229内置稳定、精确的0.5 V基准电压源。通过改变施加于
AD9229的基准电压(内部基准电压或外部基准电压),可以调
整电压输入范围。ADC输入范围跟随基准电压呈线性变化。
对VREF、REFT和REFB引脚应用去耦电容时,应采用陶瓷型
低ESR电容。这些电容应靠近ADC引脚,并与AD9229处于同
一层PCB。AD9229基准电压引脚的推荐电容值和配置如图42
和图43所示。
表10 基准电压设置
所选模式
外部基准电压
内部, 1 V p-p FSR
可编程
内部l, 2 V p-p FSR
SENSE
电压
AVDD
相应的
VREF (V)
不可用
相应的差分范围
Span (V p-p)
2 × 外部基准
VREF
0.2 V 至
VREF
AGND 至
0.2 V
0.5
0.5 × (1 +
R2/R1)
1.0
1.0
2 × VREF
2.0
内部基准电压连接
DTP引脚
数字测试码(DTP)引脚支持两种类型的测试码,如表9所示。
当DTP连接到AVDD/3时,所有ADC通道输出移出以下测试
码:1000 0000 0000。当DTP连接到2 × AVDD/3时,所有ADC
通道输出移出以下测试码:1010 1010 1010。在所有通道移出
测试码的同时,FCO和DCO输出仍然正常工作。利用此测试
码,用户可以对FCO、DCO和输出数据执行时序对齐调整。
正常工作时,此引脚应连接到AGND。
AD9229的内置比较器可检测出SENSE引脚的电压,从而将基
准电压配置成四种不同的状态(见表10)。如果SENSE引脚接
地,则基准放大器开关与内部电阻分压器相连(见图42),因
而将VREF设为1 V。将SENSE引脚与VREF引脚相连,可将放
大器输出端切换至SENSE引脚,从而将内部运算放大器电路
配置为一个电压跟随器,并提供0.5 V基准输出电压。如果连
接一个外部电阻分压器(如图43所示),则开关再次切换至
SENSE引脚。这样,可使基准放大器进入同相模式;VREF输
出端电压的计算公式如下:
在所有基准电压配置中,ADC内核的输入范围均由REFT和
REFB确定。无论芯片使用内部基准电压还是外部基准电压配
置,ADC的模拟输入满量程范围都是基准电压引脚电压的两
倍。
R2

VREF  0.5 × 1 

R1 

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AD9229
外部基准电压
VIN+
VIN–
采用外部基准电压有可能进一步提高ADC增益精度、改善
热漂移特性。图45显示内部基准电压的典型漂移特性。
REFT
0.1µF
ADC
CORE
+
0.1µF
0.10
10µF
0.08
REFB
0.1µF
SELECT
LOGIC
VREF ERROR (%)
10µF
0.06
0.1µF
VREF
0.5V
SENSE
0.04
0.02
VREF = 0.5V
0
–0.02
04418-036
–0.04
VREF = 1.0V
04418-057
–0.06
–0.08
图42. 内部基准电压配置
–0.10
–40
–25
VIN+
0.1µF
+
0.1µF
10µF
REFB
0.1µF
VREF
SELECT
LOGIC
R2
0.5V
SENSE
04418-037
R1
图43. 可编程基准电压配置
如需利用AD9229的内部基准电压来驱动多个转换器,从
而提高增益的匹配度,则必须考虑到其它转换器对基准电
压的负载。图44说明负载如何影响内部基准电压。
建议使用两个独立的3.0 V电源为AD9229供电:一个用于
模拟端(AVDD),一个用于数字端(DRVDD)。如果仅提
供一个电源,则应先连接到AVDD,然后分接出来,并
用铁氧体磁珠或滤波扼流圈隔离,再用去耦电容连接。
用户可以使用多个不同的去耦电容以适用于高频和低
频。去耦电容应放置在接近PCB入口点和接近器件的位
置处,尽可能地缩短走线长度。
AD9229仅需要一个PCB接地层。对PCB模拟、数字和时
钟模块进行合理的去耦和巧妙的分隔,可以轻松获得最
佳的性能。
0
–0.05
VREF = 0.5V
–0.10
–0.15
–0.20
VREF = 1.0V
–0.25
–0.30
04418-058
VREF ERROR (%)
80
将SENSE引脚与AVDD相连,可以禁用内部基准电压,从
而允许使用外部基准电压。外部基准电压的等效负载为7 k
Ω。内部基准电压缓冲器为ADC内核生成正负满量程基准
电压REFT和REFB。因此,外部基准电压的最大值为1 V。
0.05
0.2
65
电源和接地建议
0.1µF
0
50
REFT
ADC
CORE
–0.35
5
20
35
TEMPERATURE (°C)
图45. 典型VREF漂移
VIN–
+
10µF
–10
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
ILOAD (mA)
1.4
1.6
1.8
2.0
图44. VREF精度与负载的关系
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AD9229
为获得最佳的电气性能和热性能,必须将ADC底部的裸露
焊盘连接至模拟地(AGND)。PCB上裸露的连续铜平面应
与AD9229的裸露焊盘(引脚0)匹配。铜平面上应有多个通
孔,以便获得尽可能低的热阻路径以通过PCB底部进行散
热。这些通孔应填满(插入)焊料或环氧树脂。
为了最大化地实现ADC与PCB之间的焊接覆盖与连接,应
在PCB上覆盖一个丝印层,以便将PCB上的连续铜平面划
分为多个均等的部分。这样,在回流焊过程中,可在二者
之间提供多个连接点。而一个连续的、无丝印层分割的平
面则可以保证在ADC与PCB之间仅有一个连接点。可以参
考图46所示的PCB布局布线范例。如需了解有关封装和芯
片 级 封 装 PCB布 局 布 线 的 详 细 信 息 , 请 访 问
www.analog.com。
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SILKSCREEN PARTITION
PIN 1 INDICATOR
04418-052
裸露焊盘散热块建议
图46. 典型PCB布局布线
AD9229
评估板
AD9229评估板提供了在各种模式和配置下运行ADC所需
的全部支持电路。转换器可以通过变压器(默认)或
AD8332驱动器来差分驱动。此外,ADC还可在单端模式
下驱动。分开的电源引脚用于将DUT与AD8332驱动电路
隔离。通过连接不同的跳线,可以选择各个输入配置(见
图48至图52)。图47显示的是典型的平台特性设置,可用
于评估AD9229的交流性能。为实现转换器的最佳性能,
须保证模拟输入和时钟的信号源的相位噪声极低(<1 ps均
方根抖动)。为达到指定的噪声性能,须对模拟输入信号
进行适当的滤波,从而清除谐波、降低输入端的积分噪
声或宽带噪声。
分提供适当的偏置电压。通过P501可为每个部分连接一
个独立的电源。至少需要为AVDD_DUT和DRVDD_DUT
提供一个1 A 3.0 V电源,但建议为模拟端和数字端提供单
独的电源。在评估板上使用VGA选项时,除其它3.0 V电
源外,还需要为评估板提供一个独立的5.0 V模拟电源。
5.0 V电源(AVDD_VGA)的电流能力也应为1 A。
输入信号
在连接时钟和模拟信号源时,使用低相位噪声的信号发
生器,例如Rohde & Schwarz SMHU或HP8644信号发生器
等。应使用一条1米长RG-58 50 Ω屏蔽同轴电缆连接到评
估板。根据ADC技术规格表提供期望频率和幅度下的输
入。通常,ADI公司的大多数评估板可接受约2.8 V p-p 或
13 dBm正弦波输入信号,作为其时钟信号。当与模拟输
入源相连时,建议使用带有50 Ω端接电阻的多极窄带带
通滤波器。ADI公司使用TTE、Allen Avionics和K&L类型
的带通滤波器。可能时,应将滤波器与评估板直接相
连。
图47至图57给出了系统级布线和接地技术的完整原理图
及布局布线图。
电源
该评估板带有一个开关电源,它支持的最大输出电压为
6 V、最大输出电流为2 A。该开关电源只需输入额定电
压为100 V至240 V的交流电源(频率为47 Hz至63 Hz)。另
一端是一个内径为2.1 mm的插孔,该插孔通过P503与PCB
相连。在PC板上,6 V电源经过保险丝和调理之后,连接
至3个低压差线性调节器。那些低压差线性调节器可为板
上各个部分提供适当的偏置电压。
输出信号
默认设置使用HSC-ADC-FPGA高速解串板来解串数字输
出数据,并将其转换为并行CMOS。这两个通道直接与
ADI公 司 的 标 准 双 通 道 FIFO数 据 采 样 板 (HSC-ADCEVALA-DC)相连。这样就可以同时评估4个通道中的两
个通道。如需了解更多关于这些板的通道设置及其可选
设置的信息,请访问www.analog.com/FIFO。
评估板在非默认条件下工作时,可以移除L504至L506,
以断开开关电源。这样,用户可以单独为评估板的各个
部
WALL OUTLET
100V TO 240V AC
47Hz TO 63Hz
XFMR
INPUT
–
GND
3.0V
AD9229
EVALUATION BOARD
CLK
+
CHA–CHD
12-BIT
SERIAL
LVDS
图47. 评估板连接
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HSC-ADC-FPGA
HIGH SPEED
DESERIALIZATION
BOARD
HSC-ADC-EVALA-DC
FIFO DATA
CAPTURE
BOARD
2 CH
12-BIT
PARALLEL
CMOS
USB
CONNECTION
PC
RUNNING
ADC
ANALYZER
04418-040
ROHDE & SCHWARZ,
SMHU,
2V p-p SIGNAL
SYNTHESIZER
BAND-PASS
FILTER
–
DRVDD_DUT
ROHDE & SCHWARZ,
SMHU,
2V p-p SIGNAL
SYNTHESIZER
3.0V
+
+
AVDD_DUT
GND
5.0V
GND
–
SWITCHING
POWER
SUPPLY
AVDD_VGA
6V DC
2Amax
AD9229
默认操作与跳线选择设置
•
DTP:为使能ADC数字输出端的两个数字测试码之
一,应使用JP202。如果JP202上的引脚2和3连接在一
起(1.0 V源),则将使能测试码1000 0000 0000。如果
JP202上的引脚1和2连接在一起(2.0 V源),则将使能
测试码1010 1010 1010。详情见DTP引脚部分。
•
LVDSBIAS:要改变LVDS输出电平的摆幅,只需改
变R204的值。数字输出部分列出了其它推荐值。
•
D+、D–:对于图47所示设置,如果使用一种备选的
数据捕捉方法,则可以在高速背板连接器附近安装
可选的接收器端接电阻R205至R210。
下文列出了AD9229 Rev. C评估板的默认和可选设置或模
式。
•
•
•
•
•
电源:将评估套件内的开关电源连接在交流电源(额
定电压为100 V至240 V交流电压,频率为47 Hz至63
Hz)与P503之间。
AIN:评估板配置为变压器耦合模拟输入,带有与最
高400 MHz频率信号匹配最佳的50 Ω阻抗。为获得更
大的带宽响应,可以更换或移除模拟输入端之间的
2.2 pF差分电容。变压器中点抽头或AVDD_DUT/2提
供模拟输入的共模电压。
VREF:SENSE引脚接地R224,从而将VREF设置为
1.0 V。这样,可以让ADC在2.0 V峰峰值满量程范围
内工作。评估板还提供了多种其它VREF选项,包括
1.0 V峰峰值满量程范围(可变范围,用户可以通过选
择 R219和 R220进 行 设 置 ) , 以 及 采 用 ADR510或
ADR520的独立外部基准电压选项,只需安装R218和
R222并移除C208即可。要使用这些可选的VREF模
式,请变换R221至R224上的跳线设置。基准电压部
分说明了VREF选项的正确用法。
CLOCK:时钟输入电路由一个简单的逻辑电路构
成,它使用一个高速反相器,在时钟路径内产生极
低的抖动。时钟输入端带有50 Ω端接电阻且输入信
号经交流耦合,用以处理正弦波类型的输入信号。
如果使用振荡器,也有两个振荡器尺寸选项
(OSC200-201)来检查ADC的性能。J203和J204使用户
能够灵活地使用使能引脚,大多数振荡器都有使能
引脚。
PWDN:为利用芯片的掉电特性,只需将AVDD短
接至PWDN引脚。
可选模拟输入驱动配置
下面对使用双通道VGA AD8332的可选模拟输入驱动配
置进行简单的说明。如果使用这一特定驱动选项,可能
需要安装一些元件,表11列出了所有必要的元件。该表
列出了针对此选项正确配置评估板的必要设置。如需了
解更多关于双通道VGA AD8332的信息,包括其工作原
理以及可选引脚设置情况,请参阅AD8332数据手册。
为了配置模拟输入以驱动VGA而不是使用默认变压器选
项,应移除和/或更换下列元件:
1.
从默认模拟输入路径内移除R102、R115、R128、
R141、T101、T102、T103和T1044。
2.
在模拟输入路径内安装阻值为0 Ω的电阻R101、R114、
R127和R140。
3.
安装10 kΩ阻值的电阻R106、R107、R119、R120、
R132、R133、R144和R145,以便为模拟输入端提供
输入共模电平。
4.
在模拟输入路径内安装0 Ω阻值的电阻R105、R113、
R118、R124、R131、R137、R151和R43。
5.
目前,L305至L312和L405至L412安装了0 Ω电阻以支
持信号连接。如有其它要求,此区域允许用户设计
一个滤波器。
Rev. B | Page 25 of 40
AD9229
CH_A
VGA INPUT
CONNECTION
INH1
CHANNEL A
P101
AIN
R101
0Ω
DNP
P102
DNP
R104
0Ω
AIN
C101
0.1µF
FB101 C102 CM1
0.1µF
10
R103
0Ω
R102
65Ω
CH_A
AVDD_DUT
CM1
R111
1kΩ
R105
0Ω
DNP
T101
1
6
2
5
3
4
CHANNEL B
P103
AIN
CH_B
R114
0Ω
DNP
R115
65Ω
FB104 C108
0.1µF
10
P104
DNP
AIN
R116
0Ω
R117
0Ω
C109 CM2
0.1µF
CH_B
AVDD_DUT
CM2
R125
1kΩ
CM1
R113
0Ω
DNP
R112
1kΩ
VGA INPUT
CONNECTION
INH2
AVDD_DUT
R106
1kΩ
DNP
FB102
10
R160
499Ω
FB103
10
R152
DNP
R108
33Ω
VIN_A
C103
DNP
C105
DNP
R156
DNP
VIN_A
C106
DNP
AVDD_DUT
R118
0Ω
DNP
AVDD_DUT
T102
1
6
2
5
3
4
R119
1kΩ
DNP
CM2
R124
0Ω
DNP
R126
1kΩ
R109
1kΩ
R110
33Ω
R107
1kΩ
DNP
C107
0.1µF
C104
2.2pF
FB105
10
R161
499Ω
FB106
10
R153
DNP
R121
33Ω
VIN_B
C110
DNP
R123
1kΩ
C112
DNP
R157
DNP
R122
33Ω
VIN_B
R120
1kΩ
DNP
C114
0.1µF
C111
2.2pF
C113
DNP
AVDD_DUT
ANALOG INPUTS
CH_C
VGA INPUT
CONNECTION
INH3
CHANNEL C
P105
AIN
R127
0Ω
DNP
P106
DNP
R130
0Ω
AIN
C115
0.1µF
FB107 C116 CM3
0.1µF
10
R129
0Ω
R128
65Ω
CH_C
AVDD_DUT
CM3
R138
1kΩ
R131
0Ω
DNP
T103
1
6
2
5
3
4
CHANNEL D
P107
AIN
CH_D
R140
0Ω
DNP
R141
65Ω
FB110 C122
0.1µF
10
P108
DNP
AIN
R143
0Ω
R142
0Ω
C123 CM4
0.1µF
CH_D
AVDD_DUT
CM4
R149
1kΩ
FB108
10
R162
499Ω
FB109
10
R154
DNP
R134
33Ω
VIN_C
C117
DNP
R135
1kΩ
C119
DNP
R158
DNP
R136
33Ω
VIN_C
R133
1kΩ
DNP
C121
0.1µF
C118
2.2pF
C120
DNP
AVDD_DUT
R151
0Ω
DNP
AVDD_DUT
T104
1
6
2
5
3
4
R144
1kΩ
DNP
R43
0Ω
DNP
C128
0.1µF
CM4
FB111
10
R163
499Ω
FB112
10
R155
DNP
R146
33Ω
VIN_D
C124
DNP
C125
2.2pF
R148
1kΩ
C126
DNP
R159
DNP
R147
33Ω
R145
1kΩ
DNP
C127
DNP
VIN_D
AVDD_DUT
04418-041
R150
1kΩ
CM3
R137
0Ω
DNP
R139
1kΩ
VGA INPUT
CONNECTION
INH4
AVDD_DUT
R132
1kΩ
DNP
DNP : DO NOT POPULATE
图48. 评估板原理图,DUT模拟输入
Rev. B | Page 26 of 40
CHD
CHC
CHD
D–D
37
38
D+D
CHB
CHB
CHC
39
D–C
D+C
40
41
D–B
CHA
FCO
FCO
DCO
CHA
42
D+B
A–D
43
44
D+A
FCO–
45
FCO+
46
VIN –C
AGND
36
GND
35
DRVDD_DUT
34
33
GND
32
31
GND
30
29
GND
DUTCLK
AVDD_DUT
28
GND
27
26
R204
4.0kΩ
AVDD_DUT
VIN_D
VIN_D
25
GND
24
23
22
21
20
19
13
AGND
VIN +C
VIN –D
AGND
VIN –A
AVDD
VIN +D
REFT
VIN +A
REFB
AGND
VREF
AGND
SENSE
AVDD
18
12
GND
CLK
AVDD
17
11
VIN_A
AGND
AD9229
PDWN
AVDD
10
VIN_A
OPTIONAL CLOCK OSCILLATOR
AGND
AGND
GND
AVDD
16
9
AVDD
VIN +B
8
AVDD_DUT
R203
10kΩ
47
AGND
7
AVDD_DUT
R228
10kΩ
4 DTP
6
GND
PWDN ENABLE
JP201
DRVDD
LVDSBIAS
15
3
JP202
DRGND
DNC
5
AVDD_DUT
DRVDD
VIN –B
PIN 1 TO PIN 2 = 1010 1010 1010
PIN 2 TO PIN 3 = 1000 0000 0000
2
1
R202
10kΩ
3
DRGND
14
DRVDD_DUT
AVDD_DUT DIGITAL TEST
PATTERN
ENABLE
R201
10kΩ
2
DCO–
U201
1
GND
DCO+
48
DCO
AD9229
VIN_C
VIN _C
GND
AVDD_DUT
VREF_DUT
JP203
VSENSE_DUT
AVDD_DUT
JP204
AVDD_DUT
GND
VIN_B
VIN _B
DIGITAL OUTPUTS
60
DCO
AVDD_VGA
OSC200
1
4
C209
0.1µF
EOH
GND
VCC
OUTPUT
3
C204
0.1µF
OSC201
1
14
C210
0.1µF
NC/ENB
GND
VCC
OUTPUT
FCO
39
58
C202
10µF
REFERENCE
DECOUPLING
CBELV3I66MT
40
59
C203
0.1µF
2
P202
CHA
C201
0.1µF
38
57
CHB
7
37
56
8
CHC
R225
0Ω
DNP
CX3600C-65
DNP
36
AVDD_DUT
35
54
P201
ENCODE
INPUT
C205
0.1µF
R213
49.9Ω
R211
1kΩ
R229
0Ω
1
R231
0Ω
DNP
U202
2
3
U202
4
R214
22Ω
AVDD_DUT:14 AVDD_DUT:14
GND:7
GND:7
34
DUTCLK
R230
0Ω
DNP
53
33
52
32
51
31
30
10
29
EXTERNAL REFERENCE CIRCUIT
9
AVDD_DUT
U203
ADR510/ADR520
REFERENCE CIRCUIT
VREF_DUT
VREF SELECT
R221
0Ω
1NV VOUT
GND
TRIM/NC
28
R218
0Ω
DNP
R215
2kΩ
C206
0.1µF
R216
10kΩ
R217
470kΩ
C207
0.1µF
CW
C208
10µF
R219
DNP
C9
C8
C7
C6
55
CHD
CLOCK CIRCUIT
R212
1kΩ
C10
AVDD_DUT
8
27
7
VREF = 0.5V
26
R222
0Ω
VREF = EXTERNAL
R223
0Ω
VREF = 0.5V (1 + R219/R220)
R224
0Ω
R220
DNP
VREF = 1V = DEFAULT
6
25
5
24
4
VREF = 1V
23
VSENSE_DUT
3
22
REMOVE C208 WHEN
USING EXTERNAL VREF
2
21
1
C5
C4
C3
C2
C1
A10
A9
A8
A7
A6
A5
A4
A3
A2
GNDCD10
R205
DNP
GNDCD9
R206
DNP
GNDCD8
R207
DNP
GNDCD7
R208
DNP
GNDCD6
R209
DNP
GNDCD5
R210
DNP
GNDCD4
GNDCD3
GNDCD2
GNDCD1
GNDAB10
GNDAB9
GNDAB8
GNDAB7
GNDAB6
GNDAB5
GNDAB4
GNDAB3
GNDAB2
GNDAB1
A1
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
B10
B9
B8
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
50
49
48
47
46
45
DCO
FCO
CHA
CHB
CHC
CHD
44
43
42
41
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
R205-R210
OPTIONAL OUTPUT
TERMINATIONS
DNP : DO NOT POPULATE
图49. 评估板原理图,DUT、VREF、时钟输入和数字输出接口
Rev. B | Page 27 of 40
04418-042
1469169-1
POPULATE L305 TO L312
WITH 0Ω RESISTORS OR
DESIGN YOUR OWN FILTER
R321
DNP
C303
DNP
C304
DNP
L306
DNP L307
DNP
R304
187Ω
1
VG
C310
0.1µF
2
GND
R307
187Ω
R309
187Ω
R302
10kΩ
VG
CW
R303
39kΩ
R308
374Ω
C308
0.1µF
R306
187Ω
EXT VG
JP301
L312
DNP
R319
DNP
C309
0.1µF
R305
374Ω
L308
DNP
C306
DNP
L310
DNP L311
DNP
R318
DNP
C307
0.1µF
CH_C
R320
DNP
C305
DNP
L309
DNP
CH_C
AVDD_VGA
C311
1nF
AVDD_VGA
C312
0.1µF
R310
100kΩ
DNP
R315
274Ω
C325
0.1µF
C323
22pF
LON2
VPS2
14
13
12
11
10
C314
0.1µF
9
C316
0.1µF
8
INH2
7
LMD2
LOP2
R311
10kΩ
DNP
VG
RCLAMP PIN
HILO PIN = LO =  50mV
HILO PIN = HI =  75mV
COMM
VOH2
17
18
19
VOL2
20
NC
21
LOP1
C321
18nF
DNP : DO NOT POPULATE
VPSV
22
VOL1
23
COM2
15
R316
274Ω
C319
0.1µF
C320
10µF
R317
10kΩ
DNP
MODE PIN
POSITIVE GAIN SLOPE = 0V TO 1.0V
NEGATIVE GAIN SLOPE = 2.25V TO 5.0V
C318
0.1µF
VOH1
COM1
16
C322
18nF
C326
0.1µF
C324
22pF
L313
120nH
L314
120nH
C327
0.1µF
C328
0.1µF
INH4
INH3
图50. 评估板原理图,可选DUT模拟输入驱动
Rev. B | Page 28 of 40
044181-003
C317
10µF
VIP2
AVDD_VGA
R314
10kΩ
VIN2
VIP1
1
C315
0.1µF
VIN1
6
32
VCM2
AD8332
5
C313
0.1µF
VCM1
LMD1
31
MODE
INH1
30
HILO
4
29
RCLMP
GAIN
VPS1
28
AVDD_VGA
ENBL
3
27
ENBV
AVDD_VGA
26
LON1
25
R311
10kΩ
DNP
COMM
U301
2
R312
10Ω
24
AVDD_VGA
HILO PIN
HI GAIN RANGE = 2.25V TO 5.0V
LO GAIN RANGE = 0V TO 1.0V
OPTIONAL VGA DRIVE CIRCUIT FOR CHANNELS C AND D
POWER-DOWN ENABLE
(0V TO 1V = DISABLE POWER)
L305
DNP
CH_D
VARIABLE GAIN CIRCUIT
(0V TO 1.0V DC)
CH_D
EXTERNAL
VARIABLE GAIN DRIVE
AD9229
AD9229
CH_B
POPULATE L405 TO L412
WITH 0Ω RESISTORS OR
DESIGN YOUR OWN FILTER
R418
DNP
C403
DNP
C404
DNP
L406
DNP L407
DNP
R403
187Ω
R405
187Ω
L412
DNP
R416
DNP
C410
0.1µF
C409
0.1µF
C408
0.1µF
R404
374Ω
L408
DNP
C406
DNP
L410
DNP L411
DNP
R415
DNP
C407
0.1µF
CH_A
R417
DNP
C405
DNP
L409
DNP
CH_A
R407
374Ω
R406
187Ω
R408
187Ω
C411
1nF
AVDD_VGA
C412
0.1µF
R409
100kΩ
DNP
R412
274Ω
C421
0.1µF
C425
22pF
14
13
12
11
10
C414
0.1µF
9
C416
0.1µF
8
7
INH2
VPS2
LON2
LOP2
R409
10kΩ
DNP
VG
RCLAMP PIN
HILO PIN = LO =  50mV
HILO PIN = HI =  75mV
COMM
VOH2
17
18
19
VOL2
20
NC
21
LOP1
C423
18nF
DNP : DO NOT POPULATE
VPSV
22
VOL1
23
COM2
15
R413
274Ω
C419
0.1µF
C420
10µF
R414
10kΩ
DNP
C424
18nF
C422
0.1µF
C426
22pF
L413
120pH
L414
120nH
C427
0.1µF
C428
0.1µF
INH2
INH1
图51. 评估板原理图,可选DUT模拟输入驱动(续)
Rev. B | Page 29 of 40
044181-044
C418
0.1µF
VOH1
COM1
16
MODE PIN
POSITIVE GAIN SLOPE = 0V TO 1.0V
NEGATIVE GAIN SLOPE = 2.25V TO 5.0V
C417
10µF
VIP2
AVDD_VGA
R411
10kΩ
VIN2
VIP1
1
C415
0.1µF
VIN1
6
32
VCM2
AD8332
LMD2
C413
0.1µF
VCM1
LMD1
31
MODE
5
30
HILO
INH1
29
RCLMP
GAIN
4
28
AVDD_VGA
ENBL
VPS1
27
ENBV
3
26
2
25
R401
10kΩ
DNP
COMM
U401
LON1
R402
10kΩ
24
AVDD_VGA
HILO PIN
HI GAIN RANGE = 2.25V TO 5.0V
LO GAIN RANGE = 0V TO 1.0V
OPTIONAL VGA DRIVE CIRCUIT FOR CHANNELS A AND B
POWER-DOWN ENABLE
(0V TO 1V = DISABLE POWER)
L405
DNP
CH_B
AD9229
POWER SUPPLY INPUT
6V
2A MAX
FER501
CHOKE_COIL
F501
P503
4
1
SMDC110F
1
PWR_IN
3
2
R500
374Ω
D501
S2A_RECT
2A
DO-214AA
C501
10µF
3 2
D502
SHOT_RECT
3A
DO-214AB
CR500
U501
L504
10µH
ADP33339AKC-3
PWR_IN
3
INPUT
C502
1µF
OUTPUT1
GND
1
2
OUTPUT4 4
DUT_AVDD
C503
1µF
U502
L506
10µH
ADP33339AKC-5
3
PWR_IN
INPUT
C514
1µF
OUTPUT1
GND
1
2
OUTPUT4 4
VGA_AVDD
C515
1µF
U503
L505
10µH
ADP33339AKC-3
PWR_IN
3
INPUT
C506
1µF
OUTPUT1
GND
1
2
OUTPUT4 4
DUT_DRVDD
C507
1µF
OPTIONAL POWER INPUT
P501
DNP
P1
P2
P3
P4
P5
P6
1
VGA_AVDD
2
3
DUT_AVDD
4
5
DUT_DRVDD
6
L503
10µH
AVDD_VGA 5.0V
C516
10µF
C517
0.1µF
L502
10µH
AVDD_DUT 3.0V
C508
10µF
C509
0.1µF
L501
10µH
DNP : DO NOT POPULATE
图52. 评估板原理图,电源输入
Rev. B | Page 30 of 40
C505
0.1µF
04418-045
DRVDD_DUT 3.0V
C504
10µF
AD9229
DECOUPLING CAPACITORS
DRVDD_DUT
C613
0.1µF
C614
0.1µF
AVDD_VGA
C617
0.1µF
C618
0.1µF
C619
0.1µF
C620
0.1µF
C625
0.1µF
C630
0.1µF
C631
0.1µF
C621
0.1µF
C632
0.1µF
C628
0.1µF
AVDD_DUT
C627
0.1µF
H1
H2
H3
H4
UNUSED GATES
MOUNTING HOLES
CONNECTED TO GROUND
GND
5
U202
6
AVDD_DUT : 14
GND : 7
9
U202
8
AVDD_DUT : 14
GND : 7
11
U202
10
AVDD_DUT : 14
GND : 7
U202
12
AVDD_DUT : 14
GND : 7
DNP : DO NOT POPULATE
图53. 评估板原理图,去耦和其它
Rev. B | Page 31 of 40
04418-046
13
04418-047
AD9229
图54. 评估板布局布线——主面
Rev. B | Page 32 of 40
04418-048
AD9229
图55. 评估板布局布线——接地层
Rev. B | Page 33 of 40
04418-049
AD9229
图56. 评估板布局布线——电源层
Rev. B | Page 34 of 40
04418-050
AD9229
图57. 评估板布局布线——辅面(镜像)
Rev. B | Page 35 of 40
AD9229
Table 11. Evaluation Board Bill of Materials (BOM)
1
2
每块
板的
数量
1
59
3
4
4
9
5
8
6
2
C202, C208, C317, C320,
C417, C420, C504, C508,
C516
C307, C308, C309, C310,
C407, C408, C409, C410
C311, C411
7
4
C321, C322, C423, C424
电容
402
8
4
C323, C324, C425, C426
电容
402
9
1
C501
电容
1206
10
6
电容
603
11
1
C502, C503, C506, C507,
C514, C515
CR500
LED
603
12
1
D502
二极管
DO-214AB
0.1 μF,陶瓷,X7R
,16 V,10%容差
1000 pF,陶瓷,
X7R,25V,10%容差
0.018 μF,陶瓷,
X7R,16V,10%容差
22 pF,陶瓷,
NPO,5%容差,50V
10 μF,钽,
16 V,10%容差
1 μF,陶瓷,X5R
,6.3 V,10%容差
绿色,4 V,5 m烛
光
3 A, 30 V, SMC
13
1
D501
二极管
DO-214AA
2 A, 50 V, SMC
14
1
F501
保险丝
1210
6.0 V、2.2 A、动作
电流自复保险丝
15
1
FER501
铁氧体磁
珠
2020
16
12
17
2
FB101, FB102, FB103,
FB104, FB105, FB106,
FB107, FB108, FB109,
FB110, FB111, FB112
JP201, JP301
10 μH, 5 A,
50V, 190 Ω @ 100 MHz
10 Ω,测试频率
100 MHz,25%容
差,500 mA
18
3
JP204, JP203, JP202
项目
索引标识符
器件
封装
描述
AD9229LFCSP_REVC
C327, C328, C630, C628,
C629, C631, C632, C101,
C102, C107, C108, C109,
C114, C115, C116, C121,
C122, C123, C128, C201,
C203, C204, C205, C206,
C207, C313, C314, C315,
C312, C318, C319, C412,
C316, C325,C326, C413,
C414, C415, C418, C419,
C416, C421, C422, C427,
C428, C505, C509, C517,
C613, C614, C617, C618,
C619, C620, C621, C625,
C209, C210, C627
C104, C111, C118, C125
PCB
电容
PCB
402
PCB
0.1 μF,陶瓷,
X5R,10 V,10%
容差
电容
402
电容
805
电容
603
电容
402
铁氧体磁
珠
603
连接器
2-pin
连接器
3-pin
制造商
厂家产品型号
Panasonic
ECJ-0EB1A104K
2.2 pF,陶瓷,
COG,0.25 pF容差
,50 V
10 μF,6.3 V ±10%
,陶瓷X5R
Murata
GRM1555C1H2R2GZ01B
AVX
08056D106KAT2A
Kemet
C0603C104K4RACTU
Kemet
C0402C102K3RACTU
AVX
0402YC183KAT2A
Kemet
C0402C220J5GACTU
Kemet
T491B106K016AS
Panasonic
ECJ-1VB0J105K
Panasonic
LNJ314G8TRA
Micro
Commercial
Co.
Micro
Commercial
Co.
Tyco/Raychem
SK33MSCT
Murata
DLW5BSN191SQ2L
Murata
BLM18BA100SN1
Samtec
TSW-102-07-G-S
Samtec
TSW-103-07-G-S
100密耳排针跳线
,2引脚
100密耳排针跳线
,3引脚
Rev. B | Page 36 of 40
S2A
NANOSMDC110F-2
AD9229
项目
19
每块
板的
数量
6
20
索引标识符
L501, L502, L503, L504,
L505, L506
器件
铁氧体磁珠
封装
1210
4
L313, L314, L413, L414
电感
402
21
12
电阻
805
22
1
L305, L306, L307, L308,
L309, L310, L405, L406,
L407, L408, L409, L410,
L311, L312, L411, L412
OSC200
振荡器
SMT
23
5
P201, P101, P103, P105,
P107
连接器
SMA
24
1
P202
连接器
HEADER
25
1
P503
连接器
0.1", PCMT
26
10
电阻
402
电阻
402
27
7
R201, R202, R228, R203,
R312, R314, R317, R402,
R411, R414
R225, R129, R142, R224
28
4
R102, R115, R128, R141
电阻
402
29
30
4
14
电阻
电阻
603
402
31
8
电阻
402
32
4
R104, R116, R130, R143
R111, R112, R125, R126,
R138, R139, R149, R150,
R211, R212, R109, R123,
R135, R148
R108, R110, R121, R122,
R134, R136, R146, R147
R160, R161, R162, R163
电阻
402
33
1
R215
电阻
402
34
1
R204
电阻
402
35
1
R213
电阻
402
36
1
R214
电阻
402
37
2
R216,R302
电位器
3-lead
38
1
R217
电阻
402
39
1
R303
电阻
402
40
8
R304, R306, R307, R309,
R403, R405, R406, R408,
电阻
402
描述
制造商
10 μH,串芯磁珠3.2 Panasonic × 2.5 × 1.6 SMD,2 ECG
A
120 nH,测试频率 Murata
100 MHz,5%容差
,150 mA
0 Ω,1/8 W,5%容 Panasonic
差
厂家产品型号
EXC-CL3225U1
LQG15HNR12J02B
ERJ-6GEY0R00V
时钟振荡器,66.66
MHz,
3.3 V
侧装SMA,板厚
0.063"
1469169-1,直角2
对,25 mm,排针
组件
CTS REEVES
CB3LV-3C-66M6666-T
Johnson
Components
142-0711-821
Tyco
1469169-1
RAPC722,电源连
接器
Switchcraft
SC1153
Yageo
America
9C04021A1002JLHF3
Yageo
America
Panasonic
9C04021A0R00JLHF3
Panasonic
Panasonic
ERJ-3GEY0R00V
ERJ-2RKF1001X
Yageo
America
Panasonic
9C04021A33R0JLHF3
Yageo
America
Panasonic
9C04021A2001JLHF3
Susumu
RR0510R-49R9-D
Yageo
America
BC
Components
9C04021A22R0JLHF3
Yageo
America
Susumu
9C04021A4703JLHF3
Panasonic
ERJ-2RKF1870X
10 kΩ,1/16 W,5%
容差
0 Ω,1/16 W,5%容
差
64.9 Ω,1/16 W,
1%容差
0 Ω,1/10W,5%容差
1 kΩ,1/16 W,1%
容差
33 Ω,1/16 W,5%
容差
499 Ω,1/16 W,1%
容差
2 kΩ,1/16 W,5%
容差
4.02 kΩ,1/16 W,
1%容差
49.9 Ω,1/16 W,
0.5%容差
22 Ω,1/16 W,5%
容差
10 kΩ,陶瓷金属调
整电位器,18匝顶
部调节,10%,1/2
W
470 kΩ,1/16 W,
5%容差
39 kΩ,1/16 W,5%
容差
187 Ω,1/16 W,1%
容差
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ERJ-2RKF64R9X
ERJ-2RKF4990X
ERJ-2RKF4021X
CT-94W-103
RR0510P-393-D
AD9229
项目
41
每块
板的
数量
4
42
器件
电阻
封装
402
4
索引标识符
R305, R308, R404, R407,
R500
R315, R316, R412, R413
电阻
402
43
4
T101, T102, T103, T104
变压器
CD542
44
2
U501, U503
IC
SOT-223
45
2
U301, U401
IC
LFCSP, CP32
46
47
1
1
U502
U201
IC
IC
SOT-223
LFCSP, CP48-1
48
1
U203
IC
SOT-23
49
1
U202
IC
TSSOP
50
4
MP101-104
装配部件
51
4
MP105-108
装配部件
52
4
MP109-112
装配部件
描述
374 Ω,1/16 W,
1%容差
274 Ω,1/16 W,
1%容差
ADT1-1WT,1:1阻
抗比变压器
ADP33339AKC-3,
1.5 A,3.0 V LDO调
节器
AD8332ACP,超低
噪声精密双通道
VGA
制造商
Panasonic
厂家产品型号
ERJ-2RKF3740X
Panasonic
ERJ-2RKF2740X
Mini-Circuits
ADT1-1WT
ADI
ADP33339AKC-3
ADI
AD8332ACP
ADI
ADP33339AKC-5
ADI
AD9229-65,4通道
、12位、 65 MSPS
串行LVDS 3 V ADC
ADI
ADR510AR,1.0 V精
密低噪声分流基准
电压源
Fairchild
74VHC04MTC,16
进制反相器
Richco
CBSB-14-01A-RT,
高度7/8",电路板
用支柱
SNT-100-BK-G-H,
Samtec
100密耳跳线
5-330808-3,引脚
AMP
插孔,闭合端用于
OSC200
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ADP33339AKC-5
AD9229ABCPZ-65
ADR510AR
74VHC04MTC
CBSB-14-01A-RT
SNT-100-BK-G-H
5-330808-3
AD9229
外形尺寸
0.30
0.23
0.18
0.60 MAX
0.60 MAX
37
36
PIN 1
INDICATOR
6.85
6.75 SQ
6.65
0.50
REF
48
1.00
0.85
0.80
12° MAX
0.80 MAX
0.65 TYP
13
12
0.22 MIN
5.50 REF
0.05 MAX
0.02 NOM
COPLANARITY
0.08
0.20 REF
SEATING
PLANE
5.50 SQ
5.45
(BOTTOM VIEW)
0.50
0.40
0.30
PIN 1
INDICATOR
*5.55
EXPOSED
PAD
25
24
TOP VIEW
1
FOR PROPER CONNECTION OF
THE EXPOSED PAD, REFER TO
THE PIN CONFIGURATION AND
FUNCTION DESCRIPTIONS
SECTION OF THIS DATA SHEET.
*COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-VKKD-2
WITH EXCEPTION TO EXPOSED PAD DIMENSION.
02-23-2010-C
7.10
7.00 SQ
6.90
图58. 48引脚 引脚框架芯片级封装[LFCSP_VQ],
7 mm x 7 mm超薄四方体
(CP-48-8),
尺寸单位:mm
订购指南
型号1
AD9229ABCPZ-65
AD9229ABCPZRL7-65
AD9229ABCPZ-50
AD9229ABCPZRL7-50
1
温度范围
–40°C 至 +85°C
–40°C 至 +85°C
–40°C 至 +85°C
–40°C 至 +85°C
封装描述
封装选项
48引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_VQ] CP-48-8
48引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_VQ] CP-48-8
48引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_VQ] CP-48-8
48引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_VQ] CP-48-8
Z = 符合RoHS标准的器件。
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AD9229
注释
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registered trademarks are the property of their respective owners.
D04418–0–5/10(B)
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