10ビット、40/65/80/105MSPS 3VデュアルA/Dコンバータ AD9218 特長 機能ブロック図 デュアル10ビット、40/65/80/105MSPSのA/Dコンバータ 低消費電力:275mW/1チャンネル@105MSPS リファレンスおよびトラック/ホールド・アンプ内蔵 ENCODE A 300MHzのアナログ帯域幅/各チャンネル AINA S/N比:57dB@41MHz(エンコード:80MSPS) AINA 1Vp-pまたは2Vp-pアナログ入力範囲/各チャンネル REFOUT シングル・チャンネル動作用のパワーダウン・モード REFINB 出力データ・アライメント・モード T/H 出力レジスタ ADC 10 10 AINB D9A –D0A ユーザー 選択#1 REFINA 3.0V単電源動作(2.7∼3.6V) 2の補数またはオフセット・バイナリの出力モード AD9218 タイミング ユーザー 選択#2 REF データ・ フォーマット/ ゲイン T/H 出力レジスタ ADC 10 AINB 10 D9B –D0B 8ビットのA/D9288とピン・コンパチブル チャンネル間クロストーク:−75dBc ENCODE B タイミング アプリケーション VD GND VDD バッテリ駆動機器 携帯型スコープメーター ローコスト・デジタル・オシロスコープ IおよびQ通信 超音波装置 概要 製品のハイライト AD9218は、内蔵トラック/ホールド回路を備えたデュアル・ 10ビットのモノリシック・サンプリングA/Dコンバータです。 低コスト、低消費電力、小型、取扱いの容易さなどの点が最 適化された製品です。AD9218は105MSPSの変換レートで動作 し、全動作範囲にわたって優れたダイナミック特性を持って います。また、各チャンネルは、独立して動作させることが できます。 AD9218は、3.0V(2.7∼3.6V)単電源と1つのエンコード・ク ロックだけで、完全な動作が可能なA/Dコンバータです。ほ とんどのアプリケーションで、外部リファレンスまたはドラ イバ部品が不要です。デジタル出力はTTL/CMOSコンパチブ ルであり、分離された出力電源ピンを備えているので、3.3V または2.5Vロジックとのインターフェースに対応できます。 クロック入力はTTL/CMOSコンパチブルであり、10ビットの デジタル出力は3.0V(2.5∼3.6V)電源から動作します。パワ ーダウン・モード、デジタル・データ・フォーマット、デジ タル・データ・タイミングの組み合わせは、オプションにより、 ユーザーによる選択が可能です。パワー・ダウン・モードでは、 デジタル出力はハイ・インピーダンス状態となります。 AD9218は、先進のCMOSプロセスにより製造され、48ピン表 面実装型プラスチック・パッケージ(7×7mm LQFP)で供給 され、工業温度範囲(−40∼+85℃)で仕様規定されています。 低消費電力 105MSPS動作での消費電力は、わずか275mW/チャンネル。 他の変換速度では、優れたAC特性を維持しながら、速度に 比例して消費電力が減少します。 ピン・コンパチブルなアップグレード 8ビットのAD9288デュアルA/Dコンバータとピン・コンパチブ ルなので、8ビットから10ビットへのアップグレードが容易。 使用が容易 内蔵リファレンスおよびユーザー・コントロールによって、 柔軟なシステム設計を実現。 高性能 105MSPSにおけるナイキスト入力で54dBのS/N比を維持。 チャンネル間クロストーク 極めて低く、−75dBcを達成。 アナログ・デバイセズ社が提供する情報は正確で信頼できるものを期していますが、そ の情報の利用または利用したことにより引き起こされる第3者の特許または権利の侵害 に関して、当社はいっさいの責任を負いません。さらに、アナログ・デバイセズ社の特 許または特許の権利の使用を許諾するものでもありません。 REV.0 アナログ・デバイセズ株式会社 本 社/東京都港区海岸1-16-1 電話03 (5402)8400 〒105-6891 ニューピア竹芝サウスタワービル 大阪営業所/大阪市淀川区宮原3-5-36 電話06(6350)6868(代) 〒532-0003 新大阪第二森ビル AD9218−仕様 DC特性(特に指定のない限り、VDD=3.0V、VD=3.0V) パラメータ 温度 テスト・ AD9218BST-40/-65 レベル Min Typ Max 分解能 精度 ノー・ミスコード1 オフセット誤差2 ゲイン誤差2 微分非直線性(DNL) 10 全範囲 25℃ 25℃ 25℃ 全範囲 25℃ 全範囲 VI I I I VI I VI 温度ドリフト オフセット誤差 ゲイン誤差2 リファレンス 全範囲 全範囲 全範囲 V V V リファレンス 内部リファレンス(REFOUT) 入力抵抗(REFIN A,B) 25℃ 全範囲 I V アナログ入力 3 差動入力電圧範囲(AIN,AIN) コモンモード電圧 入力抵抗 入力容量 全範囲 全範囲 全範囲 25℃ V V VI V 全範囲 全範囲 IV IV 全範囲 25℃ 全範囲 全範囲 25℃ VI V VI VI I 積分非直線性(INL) 電源 VD VDD 電源電流 4 IVD(VD=3.0V) 4 IVDD(VDD=3.0V) 5 消費電力 DC IVDパワーダウン電流6 電源除去比 AD9218BST-80/-105 Min Typ Max –18 –2 –1 –1/–1.6 GNT 2 3 ±0.3/±0.6 ±0.8 ±0.3/±1 ±1 10 18 8 1/1.3 –18 –2 –1 1/1.6 –1.35/–2.7 10 80 40 1.18 9 8 2.7 2.7 1.24 11 1または2 VD/3 10 3 GNT 2 3.5 ±0.5/±0.8 ±0.6/±0.9 ±0.75/±2 ±1/±2.3 ビット 18 8 1.2/1.7 1.35/2.7 4 100 40 1.28 13 1.18 9 14 8 3 3 3.6 3.6 2.7 2.7 108/117 7/11 325/350 20 ±1 113/122 340/365 1.24 11 1 VD/3 10 3 単位 LSB % FS LSB LSB LSB LSB ppm/℃ ppm/℃ ppm/℃ 1.28 13 14 V kΩ V V kΩ pF 3 3 3.6 3.6 V V 172/183 13/17 515/550 22 ±1 175/188 mA mA mW mA mV/V 525/565 注 1 2 3 4 5 6 40MSPS、65MSPS、80MSPSの各グレードでは、工業温度範囲でのノー・ミスコードを保証。105MSPSグレードでは室温におけるノー・ミスコードを保証。 ゲイン誤差およびゲイン温度係数は、2Vp-p範囲での65グレード、1Vp-p範囲での40、85、105グレードのA/Dコンバータ(外部リファレンスは1.25Vに固定)のみについての数値です。 1V範囲(フルスケール)において(AIN-AIN)=±0.5V、2V範囲(フルスケール)において(AIN-AIN)=±1Vです。 定格エンコード、0.5dBFSにおける10.3MHzのアナログ入力、CLOAD=5pFで測定されたAC消費電力です。 定格エンコード、DCアナログ入力(スタティック出力、IVDD=0)で測定されたDC消費電力です。 IVDD=10μA typのパワーダウン状態における値です(すべてのグレード) 。 仕様は予告なく変更されることがあります。 2 REV.0 AD9218 デジタル特性(特に指定のない限り、VDD=3.0V、VD=3.0V、外部リファレンス) パラメータ 温度 テスト・ AD9218BST-40/-65 Min Typ Max レベル デジタル入力 エンコード入力コモン・モード エンコード“1”電圧 エンコード“0”電圧 エンコード入力抵抗 ロジック“1”電圧−S1,S2,DFS ロジック“0”電圧−S1,S2,DFS ロジック“1”電流−S1 ロジック“0”電流−S1 ロジック“1”電流−S2 ロジック“0”電流−S2 ロジック“1”電流−DFS ロジック“0”電流−DFS 入力容量−S1,S2、エンコード入力 入力容量 DFS 全範囲 全範囲 全範囲 全範囲 全範囲 全範囲 全範囲 全範囲 全範囲 全範囲 全範囲 全範囲 25℃ 25℃ V VI VI VI VI VI VI VI VI VI VI VI V V デジタル出力 ロジック“1”電圧 ロジック“0”電圧 出力コーディング 全範囲 VI 全範囲 VI AD9218BST-80/-105 Min Typ Max VD/2 VD/2 2 2 0.8 2.3 1.8 2 2.0 –50 –400 50 –50 30 –400 ±10 –230 230 ±10 100 –230 2 4.5 0.8 +50 –50 400 +50 200 –50 2.45 1.8 2 2.0 –50 –400 50 –50 30 –400 ±10 –230 230 ±10 100 –230 2 4.5 0.8 2.3 0.8 +50 –50 400 +50 200 –50 単位 V V V kΩ V V μA μA μA μA μA μA pF pF 2.45 0.05 2の補数またはオフセット・バイナリ V 0.05 V 2の補数またはオフセット・バイナリ 仕様は予告なく変更されることがあります。 AC特性(特に指定のない限り、VDD=3.0V、VDD=3.0V、外部リファレンス) パラメータ 温度 テスト・ AD9218BST-40/-65 Min Typ Max レベル AD9218BST-80/-105 Min Typ Max 単位 25℃ 25℃ I I 58/55 –/54 59/57 59/56 57/53 55/52 58/55 57/54 dB dB 25℃ 25℃ I I 58/54 –/53 59/56 59/55 56/52 55/51 58/53 57/53 dB dB 25℃ 25℃ I I 9.4/8.8 –/8.6 9.6/9.1 9.6/8.9 9.1/8.4 9/8.3 9.4/8.6 9.3/8.6 ビット ビット 25℃ 25℃ I I –72/–66 –/–63 –89/– 77 –89/– 72 –69/–60 –65/–57 –77/–68 –76/–66 dBc dBc 25℃ 25℃ I I –68/–62 –/–60 –79/– 68 –78/– 64 –62/–57 –63/–57 –71/–63 –73/–69 dBc dBc 25℃ 25℃ I I –68/–62 –/–60 –79/– 67 –78/– 64 –62/–57 –63/–57 –69/–62 –70/–63 dBc dBc 25℃ V –74/–73 25℃ V –73/–73 –77/–67 dBc 25℃ 25℃ V V 300 –75 300 –75 MHz dBc ダイナミック特性1 S/N比(SNR) (高調波を除く) fIN=10.3MHz fIN=ナイキスト2 S/N比(SINAD) (高調波を含む) fIN=10.3MHz fIN=ナイキスト2 実効ビット数(ENB) fIN=10.3MHz fIN=ナイキスト2 2次高調波歪み fIN=10.3MHz fIN=ナイキスト2 3次高調波歪み fIN=10.3MHz fIN=ナイキスト2 スプリアスフリー・ダイナミックレンジ(SFDR) fIN=10.3MHz fIN=ナイキスト2 2周波相互変調歪み(IMD) −7dBFSにおいて fIN1=10MHz,fIN2=11MHz −7dBFSにおいて fIN1=30MHz,fIN2=31MHz アナログ帯域幅、フル・パワー クロストーク dBc 注 1 特に指定のない限り、AC特性は10.3MHzにおける−0.5dBFSのアナログ入力電圧に対するものです。40、80、105の各グレードのAC特性は1Vp-p範囲で差動ドライブでテストしたものです。65グレード についてのAC特性は2Vp-p範囲で差動ドライブでテストしたものです。 2 65、80、105のグレードについてはナイキスト周波数に近い周波数でテストしたものです。65、80、105のグレードについて、それぞれ、31MHz、39MHz、51MHzにおける値です。 仕様は予告なく変更されることがあります。 REV.0 3 AD9218−仕様 スイッチング特性(特に指定のない限り、VDD=3.0V、VD=3.0V、外部リファレンス) パラメータ 温度 テスト・ レベル AD9218BST-40/-65 Min Typ Max エンコード入力パラメータ 最大エンコード・レート 最小エンコード・レート エンコード・パルス幅ハイ(tEH) エンコード・パルス幅ロー(tEL) アパーチャ遅延(tA) アパーチャ不確定性(ジッター) 全範囲 全範囲 全範囲 全範囲 25℃ 25℃ VI IV IV IV V V 40/65 デジタル出力パラメータ 出力有効期間(tV)* 出力伝播遅延(tPD)* 出力立ち上がり時間(tR) 出力立ち下がり時間(tF) 範囲外からのリカバリ時間 過渡応答時間 パワーダウンからのリカバリ時間 パイプライン遅延 全範囲 全範囲 25℃ 25℃ 25℃ 25℃ 25℃ 全範囲 VI VI V V V V V IV AD9218BST-80/-105 Min Typ Max 80/105 20/20 20/20 7/6 7/6 5/3.8 5/3.8 2 3 2 3 3 3 4.5 1 1.2 5 5 10 5 7 4.5 1.0 1.2 5 5 10 5 単位 MSPS MSPS ns ns ns ps rms ns ns ns ns ns ns 周期 周期 6 注 * tVおよびtPDは、エンコード入力の1.5レベルからデジタル出力振幅の50%/50%レベルまでを測定したものです。テストにおけるデジタル出力のAC負荷は、5pFのAC負荷または±40μAのDC電流を超えま せん。立ち上がり/立ち下がりの時間は、10%と90%の間で測定したものです。 仕様は予告なく変更されることがあります。 サンプル N+5 サンプル N+1 サンプルN サンプル N+6 AINA, AINB tA t EH t EL サンプル N+2 サンプル N+3 サンプル N+4 1/f S ENCODE A&B tV t PD D9A –D0A データ N – 5 データ N – 4 データ N – 3 データ N – 2 データ N – 1 データ N D9B –D0B データ N – 5 データ N – 4 データ N – 3 データ N – 2 データ N – 1 データ N 図1 同一クロック(S1=1、S2=0)による通常動作でのチャンネル・タイミング 4 REV.0 AD9218 サンプル N サンプル N+1 サンプル N+2 サンプル サンプル N+7 N+8 AINA, AINB tA t EH サンプル N+3 t EL サンプル サンプル サンプル N+4 N+5 N+6 1/f S ENCODE A tV t PD ENCODE B D9A –D0A データ N – 10 D9B –D0B データ N – 8 データ N – 9 図2 データ N – 6 データ N – 7 データ N – 4 データ N – 5 データ N – 2 データ N – 3 データ N データ N – 1 データ N+2 データ N+1 2つのクロック・ソース(S1=1、S2=0)による通常動作でのチャンネル・タイミング サンプル N サンプル サンプル N+2 N+1 サンプル サンプル N+7 N+8 AINA, AINB tA t EH t EL サンプル N+3 サンプル サンプル サンプル N+4 N+5 N+6 1/f S ENCODE A tV t PD ENCODE B D9A –D0A データ N – 10 データ N – 8 データ N – 6 データ N – 4 データ N – 2 データ N データ N+2 D9B –D0B データ N – 11 データ N – 9 データ N – 7 データ N – 5 データ N – 3 データ N – 1 データ N+1 図3 REV.0 2つのクロック・ソース(S1=1、S2=1)によるデータ・アラインでのチャンネル・タイミング 5 AD9218 絶対最大定格1 VD、VDD ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4V アナログ入力 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥−0.5V∼VD+0.5V デジタル入力 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥−0.5V∼VDD+0.5V REFIN入力 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥−0.5V∼VD+0.5V デジタル出力電流 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥20mA 動作温度 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥−55∼+125℃ 保管温度 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥−65∼+150℃ 最大接合温度 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥150℃ 最大ケース温度 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥150℃ θJA2 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥57℃/W テスト・レベルの説明 テスト・レベル I 100%製造テスト。 II 25℃における100%製造テスト、および特定の温度にお けるサンプル・テスト。 III サンプル・テストのみ。 IV パラメータは設計および特性テストにより保証。 V パラメータは代表値のみ。 VI 25℃において100%製造テスト。設計および特性テスト により、工業温度範囲で保証。軍用デバイスについて は、極限温度において100%製造テスト。 注 1 上記の絶対最大定格を超えるストレスを加えると、デバイスに永久的な損傷を与えることがあ ります。この定格はストレス定格の規定のみを目的とするものであり、この仕様の動作セクシ ョンに記載する規定値以上でのデバイス動作を定めたものではありません。デバイスを長期間 絶対最大定格条件に置くと、デバイスの信頼度に影響を与えることがあります。 2 連続したグラウンド・プレーンが設けられた4層基板における測定値です。 注意 ESD(静電放電)の影響を受けやすいデバイスです。4000Vもの高圧の静電気が人体やテスト装置に容易に帯電し、 検知されることなく放電されることがあります。本製品には当社独自のESD保護回路を備えていますが、高エネル ギーの静電放電を受けたデバイスには回復不可能な損傷が発生することがあります。このため、性能低下や機能喪 失を回避するために、適切なESD予防措置をとるようお奨めします。 WARNING! ESD SENSITIVE DEVICE オーダー・ガイド パッケージ・ モデル 温度範囲 パッケージ オプション AD9218BST-40,-65,-80,-105 AD9218-65PCB AD9218-105PCB −40∼+85℃ 25℃ 25℃ メトリック・クワッド・フラット・パック(1.4mm厚:LQFP) 評価ボード(40/65グレードに対応) 評価ボード(80/105グレードに対応) ST-48 表I ユーザー選択モード S1 S2 ユーザー選択オプション 0 0 1 1 0 1 0 1 チャンネルAおよびBの両方をパワーダウン チャンネルBのみをパワーダウン 通常動作(データ・アライン・ディスエーブル) データ・アライン・イネーブル(クロックAの立ち 上がりエッジで両チャンネルからのデータが有効。 チャンネルBのデータは1/2クロック・サイクル遅延) 6 REV.0 AD9218 ピン機能の説明 ピン番号 記号 機能 1,12,16,27,29,32,34,45 2 3 4 GND AINA AINA DFS/GAIN 5 6 7 8 9 10 11 13,30,31,48 14 15,28,33,46 17∼26 35∼44 47 REFINA REFOUT REFINB S1 S2 AINB AINB VD ENCB VDD D9B∼D0B D0A∼D9A ENCA グラウンド。 チャンネルAへのアナログ入力。 チャンネルAへのアナログ入力(コンプリメンタリ)。 データ・フォーマット選択およびアナログ入力ゲイン・モード(ローでオフセット・バイナ リ出力が有効で1Vp-pに対応、ハイで2の補数による出力が有効で1Vp-pに対応、フローティ ングでオフセット・バイナリ出力が有効で2Vp-pに対応。VREFで2の補数による出力が有効で 2Vp-pに対応)。 チャンネルAへのリファレンス入力。 内部リファレンス。 チャンネルBへのリファレンス入力。 ユーザー選択#1(表I参照) 。 ユーザー選択#2(表I参照) 。 チャンネルBへのアナログ入力(コンプリメンタリ)。 チャンネルBへのアナログ入力。 アナログ電源(3V) Bチャンネルへのクロック入力。 デジタル電源(2.5∼3.6V) チャンネルBへのデジタル出力(D9B=MSB)。 チャンネルAへのデジタル出力(D9A=MSB)。 チャンネルAへのクロック入力。 D3A D2A D5A D4A D8A D7A D6A GND D9A (MSB) VDD ENCA VD ピン配置 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 GND 1 A INA 2 36 D1A 35 D0A A INA 3 34 GND DFS/GAIN 4 33 REFINA 5 32 VDD GND 31 VD 30 VD ピン1目印 AD9218 REFOUT 6 上面図 (縮尺は異なります) REFINB 7 S1 8 GND 28 VDD 27 GND 29 S2 9 A INB 10 A INB 11 GND 12 7 D3B D2B D5B D4B D7B D6B D8B GND (MSB) D9 B VDD VD REV.0 ENCB 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 26 D0B 25 D1B AD9218 用語解説 アナログ帯域幅 基本周波数(FFT解析により決定)の電力スペクトルが3dB 低下するアナログ入力周波数。 3次高調波歪み 信号振幅のrms値の3次高調波成分のrms値に対する比であ り、dBcで表します。 積分非直線性 最小二乗法によって決定される「最良の直線」を用いて測 定されるリファレンス直線からの伝達関数の偏差であり、 1LSB単位で表されます。 アパーチャ遅延 ENCODEコマンドの立ち上がりエッジの50%の時点からア ナログ入力がサンプルされる時点までの遅延。 アパーチャ不確定性(ジッター) アパーチャ遅延のサンプル間における変化。 最小変換レート アナログ信号のS/N比が保証された限界から3dB低下する、 最低の周波数に対応するエンコード・レートです。 クロストーク 低いレベル(−40dBFS)の信号でドライブされているチャ ンネルへの、フルスケールの信号でドライブされている隣 接チャンネルからのカップリング。 最大変換レート パラメータのテストが行われるエンコード・レートです。 出力伝播遅延 差動のENCODEとENCODEが交差する時点から、全出力デ ータ・ビットが有効なロジック・レベル範囲内となる時点 までの遅延を示します。 差動アナログ入力抵抗、差動アナログ入力容量、差動アナ ログ入力インピーダンス 各アナログ入力ポートで測定される実インピーダンスおよ び複合インピーダンス。抵抗は静的に測定し、容量および 差動入力インピーダンスはネットワーク・アナライザによ って測定します。 ノイズ(A/Dコンバータ内の任意の範囲) VNOISE = 差動アナログ入力 フルスケール応答を発生させるためにコンバータにかける 必要のあるピークtoピーク差動電圧。ピーク差動電圧は、 あるピンの電圧を、そのピンと180度の位相差がある他のピ ンの電圧から減算して求められます。ピークtoピークの差 動電圧は、まず入力周波数のピーク値を測定し、次に入力 位相を180度回転してピーク値を再度測定することにより算 出されます。この差異は、両方のピーク値を比較すること により算出されます。 電源除去比 入力オフセット電圧変化の、電源電圧変化に対する比を示 します。 信号対ノイズ+歪み比(SIgnal-to-Noise-And-Distortion, SINAD) 信号振幅(フルスケールから1dB低く設定)のrms値の、他 の全てのスペクトル成分(高調波を含みDC成分を除く)の 合計値に対する比を示します。 実効ビット数 実効ビット数(ENOB)は、測定されたS/N比から次式によ って算出します。 SNR MEASURED – 1 .7 6 dB 6 .0 2 S/N比(高調波を除く) 信号振幅(フルスケールから1dB低く設定)のrms値の、他 のすべてのスペクトル成分(最初の5つの高調波とDC成分 を除く)の合計値に対する対する比を示します。 ENCODEパルス幅/デューティ・サイクル パルス幅のハイは、定格性能を達成するために、ENCODE パルスをロジック“1”の状態に保持すべき最小の時間です。 パルス幅のローは、ENCODEパルスをローの状態とすべき 最小の時間です。tENCHを変更することによるタイミングへの 影響については、データシートの当該箇所を参照してくださ い。任意のクロック・レートにおいて、これらの仕様が ENCODEのデューティ・サイクルの許容値を決定します。 スプリアスフリー・ダイナミックレンジ(Spurious-Free Dynamic Range, SFDR) 信号振幅のrms値の、ピーク・スプリアス・スペクトル成分 のrms値に対する比です。ピーク・スプリアス成分が高調波 であるかどうかを問いません。dBc(信号レベルの低下によ り劣化)またはdBFS(常にコンバータのフルスケールに関 連する)により示します。 フルスケール入力電力 dBm値で表し、次式で計算します。 PowerFull−Scale FS dBm−SNR dBc−Signal dBFS 10 ここで、Zは入力インピーダンス、FSは特定の周波数におけ るデバイスのフルスケール、SNRは特定の入力レベルにお ける値、SignalはA/Dコンバータ内部の信号レベルとフルス ケールの差異をdB値で表したものです。この値には、熱ノ イズと量子化ノイズが含まれます。 微分非直線性 任意のコード幅における理想的な1LSBのステップからの偏差。 ENOB = Z ×0 . 001×10 2周波相互変調歪み除去 いずれかの入力トーンのrms値の、最悪の3次総合変調出力 のrms値に対する比で、dBcで示します。 V 2 Full−Scale rms Z INPUT = 10 log 0 . 001 2周波SFDR いずれかの入力トーンのrms値の、ピーク・スプリアス成分 のrms値に対する比。ピーク・スプリアス成分はIMDにより 生成されたものであるか否かを問いません。dBc(信号レベ ルの低下により劣化)またはdBFS(常にコンバータのフル スケールに関連する)により示します。 ゲイン誤差 ゲイン誤差は、A/Dコンバータのフルスケール入力電圧の、 実際の測定値と理想的な値との差異を示します。 2次高調波歪み 信号振幅のrms値の2次高調波成分のrms値に対する比であ り、dBcで表します。 8 REV.0 AD9218 その他の最悪スプリアス 信号振幅のrms値の、最悪スプリアス成分(2次および3次の 高調波を除く)のrms値に対する値であり、dBcで表します。 過渡応答時間 過渡応答は、アナログ入力が負のフルスケールを10%上回 る時点から正のフルスケールを10%下回る時点までの遷移 の後に、A/Dコンバータがアナログ入力を再度得るために必 要とする時間と定義されます。 VD REF 範囲外からのリカバリ時間 範囲外からのリカバリ時間は、A/Dコンバータのアナログ入 力が、正のフルスケールを10%上回る時点から負のフルス ケールを10%上回る時点への遷移、または、負のフルスケ ールを10%下回る時点から正のフルスケールを10%下回る時 点への遷移の後に、A/Dコンバータがアナログ入力を再度得 るために必要とする時間とする時間をいいます。 10kΩ 図8 リファレンス入力 VD 等価回路 S2 VD 10kΩ 30kΩ AIN 30kΩ 40Ω 40Ω AIN 図9 15kΩ 15kΩ S2入力 VD 図4 アナログ入力段 10kΩ S1 VD 2.6kΩ ENCODE 600Ω 図10 S1入力 2.6kΩ VD 図5 15kΩ エンコード入力 DFS/GAIN VD 15kΩ VREF OUT 図11 図6 リファレンス出力段 VDD 40Ω 図7 REV.0 DX デジタル出力段 9 DFS/Gain入力 AD9218 0 0 ENCODE = 105MSPS AIN = 50.1MHz AT –0.5dBFS SNR = 53.8dB SINAD = 53.4dB H2 = –69dB H3 = –65.8dB –10 –20 –30 –20 –30 –40 dB dB –40 –50 –60 –70 –70 –80 –80 –90 –90 –100 0 特性1 –100 52.5 20 FFT(FS=40MSPS、AIN=19.7MHz@−0.5dBFS、 差動、入力範囲1Vp-p) 0 ENCODE = 80MSPS AIN = 39MHz AT –0.5dBFS SNR = 56.1dB SINAD = 55.5dB H2 = –71.8dB H3 = –66.2dB –10 –20 –30 ENCODE = 105MSPS AIN = 70MHz AT –0.5dBFS SNR = 51.9dB SINAD = 51.8dB H2 = –70.5dB H3 = –76.3dB –10 –20 –30 –40 dB –40 dB 0 特性4 FFT(FS=105MSPS、AIN=50.1MHz@−0.5dBFS、 差動、入力範囲1Vp-p) 0 –50 –50 –60 –60 –70 –70 –80 –80 –90 –90 –100 –100 0 40 0 FFT(FS=80MSPS、AIN=39MHz@−0.5dBFS、 差動、入力範囲1Vp-p) 特性2 40 FFT(FS=105MSPS、AIN=70MHz@−0.5dBFS、 差動、入力範囲1Vp-p) 特性5 0 0 ENCODE = 65MSPS AIN = 30.3MHz AT –0.5dBFS SNR = 56.1dB SINAD = 55.9dB SFDR = 72dB H2 = –83.2dB H3 = –79dB –10 –20 –30 –20 –30 –40 –50 –50 –60 –60 –70 –70 –80 –80 –90 –90 –100 –100 0 ENCODE = 65MSPS AIN = 15MHz AT –0.5dBFS SNR = 56.4dB SINAD = 55.9dB H2 = –73.9dB H3 = –71.7dB –10 dB –40 dB –50 –60 特性3 ENCODE = 40MSPS AIN = 19.75 MHz AT –0.5dBFS SNR = 58.4dB SINAD = 58.3dB H2 = –87dB H3 = –81dB –10 32.5 0 FFT(65MSPS、AIN=30.3MHz@−0.5dBFS、 差動、入力範囲2Vp-p) 特性6 10 32.5 FFT(FS=65MSPS、AIN=15MHz@−0.5dBFS、 A/Dコンバータ入力をAD8138でドライブ、 入力範囲1Vp-p) REV.0 AD9218 0 0 ENCODE = 31MSPS AIN = 8MHz AT –0.5dBFS SNR = 59.23dB SINAD = 59.1dB H2 = –87dB H3 = –81dB –10 –20 –30 –20 –30 –40 dB –40 dB ENCODE = 31MSPS AIN = 8MHz AT –0.5dBFS SNR = 59dB SINAD = 58.8dB H2 = –78.7dB H3 = –72.9dB –10 –50 –50 –60 –60 –70 –70 –80 –80 –90 –90 –100 –100 0 特性7 15.5 0 特性10 FFT(FS=31MSPS、AIN=8MHz@−0.5dBFS、 差動、入力範囲1Vp-p) 80 15.5 FFT(FS=31MSPS、AIN=8MHz@−0.5dBFS、 A/Dコンバータ入力をAD8138でドライブ、 入力範囲1Vp-p) 0 75 2次 ENCODE = 105MSPS AIN1 = 30.1MHz AT –7dBFS A IN 2 = 31.1MHz AT –7dBFS SFDR = –67dBFS –10 3次 70 –20 65 –30 60 –40 dB dB SFDR 55 –60 45 –70 40 –80 35 –90 30 特性8 –100 0 100 150 AIN周波数−MHz 50 200 0 250 高調波歪み(2次、3次)およびSFDR 対 AIN周波数 (1Vp-p、FS=105MSPS) 特性11 80 –20 65 –30 60 –40 dB SFDR 55 –50 50 –60 45 –70 40 –80 35 –90 30 –100 REV.0 2周波相互変調歪み (30MHzおよび31MHz、1Vp-p、FS=105MSPS) 0 50 ENCODE = 80MSPS AIN1 = 29.3MHz AT –7dBFS A IN 2 = 30.3MHz AT –7dBFS SFDR = –77dBFS –10 2次 70 特性9 52.5 0 3次 75 dB –50 50 100 150 AIN周波数−MHz 200 0 250 高調波歪み(2次、3次)およびSFDR 対 AIN周波数 (1Vp-p、FS=80MSPS) 特性12 11 40 2周波相互変調歪み (29.3MHz、30.3MHz、1Vp-p、FS=80MSPS) AD9218 0 90 H2 1V 1V 差動ドライブ 80 H3 1V ENCODE = 65MSPS AIN1 = 28.1MHz AT –7dBFS A IN 2 = 29.1MHz AT –7dBFS SFDR = –72.9dBFS –10 –20 70 –30 SFDR 1V –40 H2 2V dB dB 60 50 H3 2V 40 –50 –60 –70 SFDR 2V 30 –80 20 10 2V シングルエンド・ドライブ –90 –100 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 32.5 AIN周波数−MHz 特性13 高調波歪み(2次、3次)およびSFDR 対 AIN周波数 (FS=65MSPS) 特性16 90 0 85 –10 2次 80 –20 –30 SFDR –40 70 dB dB ENCODE = 40MSPS AIN1 = 10MHz AT –7dBFS AIN2 = 11MHz AT –7dBFS SFDR = 74dBc 3次 75 2周波相互変調歪み (28MHz、29MHz、1Vp-p、FS=65MSPS) –50 –60 65 –70 60 –80 55 –90 50 10 特性14 20 30 40 50 AIN周波数−MHz 60 –100 70 高調波歪み(2次、3次)およびSFDR 対 AIN周波数 (1Vp-p、FS=40MSPS) 0 20 特性17 2周波相互変調歪み (10MHz、11MHz、1Vp-p、FS=40MSPS) 80 75 SFDR 75 70 SFDR 70 65 dB dB 65 60 60 SINAD 55 55 50 45 SNR 50 SINAD 45 0 特性15 20 40 60 80 エンコード・レート−MSPS 100 0 120 10 20 30 40 50 60 70 80 エンコード・レート−MHz SINADおよびSFDR 対 エンコード・レート (fIN=10.3MHz、105MSPSグレード) AIN=−0.5dBFS差動、アナログ入力範囲1Vp-p 特性18 12 SINADおよびSFDR 対 エンコード・レート (AIN=10.3MHz、65MSPSグレード) AIN=−0.5dBFS差動、アナログ入力範囲1Vp-p REV.0 AD9218 75 75 SFDR 70 70 SFDR 65 65 60 60 dB dB 55 SINAD 50 55 45 50 SINAD 40 45 35 40 30 0 特性19 2 3 4 5 6 エンコード・正側パルス幅−ns 1 7 8 0 SINADおよびSFDR 対 エンコード・パルス幅ハイ (AIN=−0.5dBFS シングル・エンド、 アナログ入力範囲1Vp-p、105MSPS) 200 特性22 2 4 6 8 10 エンコード・正側パルス幅−ns 12 14 SINADおよびSFDR 対 エンコード・パルス幅ハイ (AIN=−0.5dBFS シングル・エンド、 アナログ入力範囲1Vp-p、65MSPS) 4.5 50 45 180 ゲイン -105 35 25 3.5 % 30 140 IVDD mA 160 mA 4.0 40 IVD -105 3.0 20 120 ゲイン -65 15 IVD -65 -65/-105 IVDD 2.5 10 100 5 80 0 特性20 40 60 80 100 エンコード・クロック・レート−MSPS 20 2.0 –40 0 140 120 IVDおよびIVDD 対 エンコード・レート (AIN=10.3MHz@−0.5dBFS)、 65/105MSPSグレード、CI=5pF –20 特性23 0 20 温度ー℃ 40 60 80 ゲイン誤差 対 温度 (AIN=10.3MHz、65MSPSグレード、 105MSPSグレード、1Vp-p) 68 1.231 66 1.229 64 1.227 62 SFDR -65 1.225 dB V SFDR -105 60 1.223 58 1.221 56 1.119 54 SNR -65 SINAD -65 SNR -105 SINAD -105 –40 –20 特性21 REV.0 0 20 温度ー℃ 40 60 52 –40 80 VREF出力電圧 対 温度(ILOAD=300μA) 特性24 13 –20 0 20 温度ー℃ 40 60 80 SNR、SINAD、SFDR 対 温度 (AIN=10.3MHz、65MSPSグレード、 105MSPSグレード、1Vp-p) AD9218 1.50 90 1.45 80 SFDR – dBFS 1.40 70 1.35 60 SFDR – dBc 50 dB V 1.30 1.25 40 1.20 30 1.15 70 dB REFライン 20 1.10 10 1.05 1.00 –1.0 –0.5 0 0.5 1.0 ILOAD – mA 特性25 1.5 2.0 SNR – dBc 0 –60 2.5 VREF 対 ILOAD 特性27 –50 –40 –30 –20 AIN入力レベル−dBFS –10 0 SFDR 対 AIN入力レベル(10.3MHz AIN@80MSPS) 1.0 2.0 0.8 1.5 0.6 1.0 0.4 0.2 LSB LSB 0.5 0 0 –0.2 –0.5 –0.4 –1.0 –0.6 –1.5 –2.0 –0.8 0 特性26 –1.0 コード 1024 代表的なINLプロット(10.3MHz AIN@80MSPS) 0 特性28 14 コード 1024 代表的なDNLプロット(10.3MHz AIN@80MSPS) REV.0 AD9218 動作原理 AD9218 A/Dコンバータのアーキテクチャは、スイッチド・ キャパシタ技術を用いた、1段あたり1ビットのパイプライ ン型コンバータです。これらの段は、MSB側の7ビットを決 定して3ビットのフラッシュをドライブします。各段は、充 分なオーバーラップと誤差修正を行うことにより、コンパ レータの精度を最適化しています。入力バッファは差動式 であり、両方の入力セットは内部的にバイアスされます。 これにより、ACカップリングまたはDCカップリングおよ び差動またはシングル・エンドの入力モードを、極めて柔 軟に扱えます。出力段のブロックでは、データの配置を整 合させて、誤差修正を行い、データを出力バッファに送出 します。出力バッファのセットに個別の電源から電力を供 給するので、出力電圧スイングの調整が可能です。2つのチ ャンネル間での動作の違いは認識できない程度です。 500Ω 50Ω アナログ 信号源 図13 REV.0 25Ω AIN 500Ω 525Ω AD8138によりAD9218をドライブ ユーザー選択オプション 動作モードの組み合わせは2つのピンにより選択されます。 これらのオプションにより、ユーザーは、リファレンスを 除く両チャンネルまたはBチャンネルのみのパワーダウンを 指定できます。両モードにおいて、出力バッファはハイ・ インピーダンス状態となります。パワーダウン状態からの リカバリは、パワーオンから10クロック・サイクルで実行 されます。 もう一方のオプションでは、ユーザはBチャンネルの出力デ ータに1/2クロック・サイクルのスキューを与えることがで きます。すなわち、AD9218に対して位相が180度異なる2つ のクロックが与えられている場合に、データの整合を行う ことにより、クロックAの立ち上がりエッジでチャンネルB の出力データを有効とすることができます。両チャンネル に同一のエンコード・クロックが与えられておりデータ整 合ピンがイネーブルにされている場合には、Bチャンネルの 出力データはチャンネルAに対して180度の位相差を保ちま す。両方のチャンネルに同一のエンコード・クロックが与 えられておりデータ整合ピンがディスエーブルにされてい る場合には、両チャンネルからの出力は、クロックの同一 の立ち上がりエッジで出力されます。 AD9218 25Ω AIN 図12 AIN 15pF タイミング AD9218では、5つのパイプライン遅延により出力データが ラッチされます。データ出力は、エンコード命令の立ち上 がりエッジから、伝播遅延(tPD)が一周期経過した時に有 効となります。AD9218の内部過渡応答を低減するために、 出力データ・ラインの長さ、および、それらのラインに接 続される負荷を最小化する必要があります。これらの過渡 応答により、コンバータのダイナミック特性が劣化する場 合があります。 AD9218については、20MSPSの最小変換レートが保証され ています。20MSPSを下回るクロック・レートでは、ダイナ ミック特性が劣化します。 AIN 1:1 AD8138 リファレンス AD9218は、安定した高精度の1.25Vリファレンス(VREF OUT)を内蔵しています。通常動作では、5ピン(REFINA) と7ピン(REFINB)を6ピン(REFOUT)に接続することによ り内部リファレンスを使用できます。各チャンネルの入力 範囲は、AD9218に与えられるリファレンス入力を変化させ ることにより、独立して調節できます。リファレンスの ±5%の範囲での変化による特性の劣化は無視できる程わず かです。A/Dコンバータのフルスケール範囲はリファレンス に追随し、直線的に変化します。 アナログ入力 AD9218へのアナログ入力は、差動バッファを介して行われ ます。最良のダイナミック特性を得るために、AINおよび AINのインピーダンスを整合させておく必要があります。 AD9218のアナログ入力セクションの設計は、入力がオーバ ードライブとなったときにデータの損傷および破壊を防止 するために、細心の注意をもって行われました。公称入力 範囲は1.024Vp-pです。差動動作させてコモン・モード・ノ イズおよび偶数次高調波を最小化することにより、最適な 特性を達成できます。図12に、ACカップリングされたアプ リケーションにおいて広帯域のRFトランスを介してAD9218 を差動動作させる例を示します。DCカップリングされた差 動ドライブを必要とするアプリケーションは、図13に示す ように差動出力のオペアンプであるAD8138を用いて実現で きます。 0.1μF VOCM AD9218 25Ω 0.1μF 5kΩ デジタル出力 デジタル出力はTTL/CMOSコンパチブルであり、低消費電 力を実現しています。パワーダウンの間に、出力バッファ はハイ・インピーダンスの状態となります。データ・フォ ーマット選択のオプションにより、2の補数(ハイに設定) またはオフセット・バイナリ出力(ローに設定)のフォー マットのいずれかに対応します。 25Ω AV DD 10kΩ AD9218の使用法 ENCODE入力 高速のA/Dコンバータは、例外なく、ユーザーによって供給 されるサンプリング・クロックの品質に敏感です。トラッ ク/ホールドの回路は、本質的にミキサーとして動作しま す。クロックにおけるノイズ、歪み、タイミング・ジッタ ーのすべてが、目的とするA/D出力の信号に混入します。こ のため、AD9218のENCODE入力の設計は細心の注意をもっ て行われていますので、クロック・ソースの設計について も、上記の事情に配慮してください。ENCODE入力は、完 全にTTL/CMOSコンパチブルとなっています。 50Ω アナログ 信号源 500Ω 広帯域のトランスによりAD9218をドライブ 15 AD9218 端されます。各入力は、ボード上で0.1μFのコンデンサによ りDCバイアスを生成する内蔵抵抗分圧器に対してACカップ リングされます。シングル・エンドの特性は、コネクタ SMB J5(チャンネルA)およびJ1(チャンネルB)によりト ランスをバイパスすることにより測定することができます。 このモードでは、0Ωの抵抗を、R35およびR33(Aチャンネ ル)、R39およびR32(Bチャンネルに設置します。反転アナ ログ入力はボード上で25Ωの抵抗により終端されます(差動 動作について最適化)。ボードをシングル・エンドでドライ ブするときには、これらの抵抗(R1、R3)を50Ωに変更し てバランスされた入力を得ることができます。オペアンプは、 J5(チャンネルA)およびJ1(チャンネルB)に接続して使 用することができます。このオペアンプを使用するためには、 最上位レベルのACカップリング・コンデンサをボードから 取り除く必要があります。オペアンプを使用するための部品 はボードの裏面に設置してください。部品の値については 「プリント基板の部品表」を参照してください。 アプリケーション 広いアナログ帯域幅を備えたAD9218は、高性能の受信機お よびエンコーダなどの多くのアプリケーションにおいて魅 力的なデバイスとなっています。図14に、有線通信、衛星 通信、ワイヤレスLANモデムのレシーバなど、代表的なロ ーコストのI/Q復調器におけるデュアルA/Dコンバータの構 成を示します。高周波のアナログ入力におけるA/Dコンバー タの優れたダイナミック特性およびエンコード・レートに より、ユーザーは直接IFサンプリング技術を使用できます。 IFサンプリングにより、アナログ・ミキサー段およびフィ ルタ段を不要または簡略化して、システム全体のコストお よび消費電力を低減します。 AD9218 IF IN BPF Q ADC BPF I ADC 90 VCO 図14 エンコード チャンネルAのエンコード・クロックは、SMBコネクタJ7か ら入力します。チャンネルBのエンコード・クロックは、 SMBコネクタJ2から入力します。各クロック入力は、ボー ド上で50Ωの抵抗によりグラウンドに終端されます。入力 クロックは、A/DコンバータおよびバッファU5、U6に直接 に入力されてD/Aコンバータおよびラッチをドライブしま す。クロック入力はTTLコンパチブルです。 VCO 代表的なI/Q復調回路 評価ボード 評価ボードを使用して、AD9218のテストを簡単に行うこと ができます。評価ボードを使えば、アナログ入力をシング ル・エンドまたは差動でドライブできます。差動ドライブ は、広帯域のRFトランスまたは差動出力のオペアンプ AD8138を介してテストできます。2つのエンコード・クロ ックは、内蔵のSMBコネクタJ2、J7からアクセスできます。 これらのクロックはボード上でバッファされて内蔵D/Aコン バータおよびラッチにクロックを供給します。デジタル出 力および出力クロックは、2つの40ピンのコネクタP3および P4で利用可能です。ボードは複数の異なる動作モードを持 っており、以下に示す設定で出荷されます。 ・差動アナログ入力(RFトランス・モード) ・通常動作タイミング・モード ・内部リファレンス リファレンス AD9218は、内部1.25Vリファレンスを備えています。これ に代えて、各チャンネルに対して外部リファレンスを使用 することもできます。評価ボードは内部リファレンスを使 用するように設定されています(ジャンパE18∼E1および E17∼19を使用)。外部リファレンスを使用するには、電源 コネクタP1にVREFAおよびVREFBピンを接続して、ジャンパ E20∼E18およびE19∼E21を使用します。 通常動作モード このモードでは、両方のコンバータは同一のエンコード・ クロックによりクロック動作し、レイテンシは5クロック・ サイクルとなります(タイミング図参照)。信号S1(8ピン) はハイの状態に保持され、信号S2(9ピン)はローに保持さ れます。これは、S1およびS2のラベルが付されたジャンパ (アナログ入力の近く)により設定されます。 電源コネクタ 電源は、着脱可能な12ピンの電源フラット・ケーブル経由 でボードに供給されます。 +5V−オペアンプへのオプション電源 −5V−オペアンプへのオプション電源 VREFA−オプションの外部リファレンス入力 VREFB−オプションの外部リファレンス入力 VDL−サポート・ロジックおよびD/Aコンバータへの電源 VDD−A/Dコンバータ出力への電源 VD−A/Dコンバータへのアナログ電源 データ整合モード このモードではチャンネルBの出力は、さらに0.5サイクル 遅延されます。信号S1(8ピン)および信号S2(9ピン)は、 ともにハイの状態に保持されます。これは、S1およびS2の ラベルが付されたジャンパ(アナログ入力の近く)により 設定されます。 データ・フォーマットの選択 データ・フォーマットの選択により、出力データ・ファイ ルのフォーマットおよびA/Dコンバータのゲインが設定され ます。DFS(4ピン)をローに設定すると、出力フォーマッ トはオフセット・バイナリでゲイン1に設定されます。DFS をハイに設定すると、出力は2の補数でゲイン1に設定され ます。DFSのジャンパを取り除くと、出力データ・フォー マットはオフセット・バイナリでゲイン2に設定されます。 DFSを中間選択に設定すると、出力データ・フォーマット は2の補数でゲイン2に設定されます。 アナログ入力 評価ボードは、各アナログ入力のグラウンドを中心とする 1Vのアナログ入力信号を入力できます。SMBコネクタJ4お よびJ6は、それぞれ、AINおよびBINに使用されます。これら の信号は、それぞれ、広帯域のRFトランスT1、T2をドライ ブし、シングル・エンド・ソースを用いて測定される、差動 入力に適したA/Dコンバータ特性を引き出します。このモー ドでは、抵抗R35、R33、R39、R32を設置しないでください。 各アナログ入力は、ボード上で50Ωの抵抗でグラウンドに終 16 REV.0 AD9218 プリント基板の部品表 番号 数量 部品番号 デバイス パッケージ 値 1 2 3 6 7 29 2 7 8 3 C 1, C3 –C15, C20 –C25, C27 –C35 C2, C36 C16, C17, C18, C19, C26, C37, C38 J1, J2, J3, J4, J5, J6, J7, J8 P1, P4, P11 コンデンサ コンデンサ コンデンサ コネクタ 4ピン電源コネクタ 0603 0603 TAJD SMB TB4 0.1μF 15 pF 10μF 8 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2 8 10 2 6 2 2 8 2 2 1 2 1 2 4 2 P2, P3 R1–R4, R22 –R24, R30 R5 –R12, R34, R37 R13, R14 R15, R17, R18, R26, R29, R31 R16, R25 R19, R27 R20, R32, R33, R35, R36, R38–R40 R21, R28 T 1, T2 U1 U 2, U3 U4 U 5, U6 U 7, U8, U9, U10 U 11, U12 HEADER40 抵抗 抵抗 抵抗 抵抗 抵抗 抵抗 抵抗 抵抗 トランス AD9218 74LCX821 AD9763 74LCX86 抵抗アレイ AD8138 0603 0603 0603 0603 0603 0603 0603 0603 ADT-1-1WT LQFP48 SO24M3 LQFP48 SO14 CTS20 SO8NB 25Ω 50Ω 2 kΩ 500Ω 525Ω 4 kΩ 0Ω 1 kΩ Minicircuits Wieland 25.531.3425.0 Z5.602.5453.0 22Ω 注 R22、R23、R24、R30、R32、R33、R35、R36、R38、R39、R40、C2、C36は基板上に設置されていません。 データ出力 A/Dコンバータのデジタル出力は、2つのLCX821でボード上 でラッチされ、ラッチの出力は2つの40ピンのコネクタのP3 (チャンネルA)の23∼33ピンおよびP4(チャンネルB)の23 ∼33ピンで利用することができます。ラッチ出力クロック (データ・レディ)は、P3(チャンネルA)の4ピンおよびP4 (チャンネルB)の4ピンで利用することができます。チャン ネルBのデータ・レディ信号は、E43とE42を接続することに より、または、E42∼E33を接続してクロックBと整合させる ことにより、クロックA入力と整合させることができます。 D/Aコンバータ出力 各チャンネルは、内蔵デュアル・チャンネルのD/Aコンバー タAD9763によって再生されます。このD/Aコンバータは、 デバッグのみに使用すべきものであり、これを使用してA/D コンバータの特性を測定しないでください。これは、内蔵50 Ωの抵抗によって終端される電流出力のD/Aコンバータで す。図16に、フルスケールのアナログ入力に対するD/Aコン バータの出力を示します。スコープは狭帯域幅に設定され、 50Ωで終端されます。 PIN 31 (DATA) PIN 37 (CLOCK) T T 1 CH1 2.00V CH2 2.00V M 10.0ns 図15 REV.0 CH4 CH1 40mV 80ピン・コネクタにおけるデータ出力およびクロック 500mVΩ 図16 17 M 50.0ns CH1 380mV D/Aコンバータ出力 C19 10μF ENCODE A GND E46 E45 VDL 1 E34 ENCA 13 E40 12 E3 VDL E41 GND CLKDACA 11 E39 E38 10 VDL 9 E37 8 GND DRA D2A D3A 37 D2A D4A 38 D3A D5A D6A D7A 41 D6A D8A 42 D7A D9A D0B VD ENCB 36 35 34 D1A GND D0A C4 0.1μF GND 33 32 VDD GND 31 30 29 C3 0.1μF GND GND 28 27 26 VDD C1 0.1μF GND D0B D1B GND D2B 25 VD D2B 24 D3B 23 D3B C5 0.1μF D6B D1B GND C11 0.1μF 43 45 46 VDD GND オペアンプまたはシングル・エンドに対する入力経路のオプション GND GND 47 VDD 20 R3 25Ω GND D6B R32 0Ω VD D7B C12 0.1μF GND VD U1 19 E26 AD9218 E18 6 VREFA REFOUT E17 VREFB 7 REFINB E24 E21 E19 8 S1 E22 9 S2 AINBB 10 AINB AINB 11 AINB 12 GND GND GND R39 0Ω 3Y VDD D7B 4 GND GND REFINA D8B 3 R4 25Ω 3A DFS/GAIN 18 6 5 E29 5 D8B 1 2 3B 2Y GND VDD AMP INB AINB シングル・エンド R38 0Ω J1 R37 50Ω GND GND E28 T1 4Y 2B AINAB GND GND VD U8 D0A 16 GND VD E20 E1 ENCA 48 GND 4 E30 GND E23 3 E25 E2 E27 C9 0.1μF C15 0.1μF C30 0.1μF VD GND 4 4A AINA GND AINB 差動 T2 REFOUT 1Y D1A ENCB J6 3 6 5 AINAB GND 15 R6 50Ω C14 0.1μF R2 25Ω 1 GND 2 C10 0.1μF VD AINA 差動 GND GND AINA GND C31 GND 0.1μF 1 GND 2 J4 VD R1 25Ω R36 0Ω AMP INA GND AINA シングル・エンド GND GND 14 J5 R5 50Ω GND GND R33 00Ω 13 R35 00Ω 4B GND VD 44 C7 0.1μF GND R34 50Ω 1B C25 0.1μF VDL 14 C8 0.1μF D8A オペアンプまたはシングル・エンドに対する入力経路のオプション GND VCC GND –5V +5V GND GND VDD D9A VDL D9B VDD E31 D9B E32 7 GND 17 VD VDD VREFB E9 VREFA GND VDL VD GND VDD GND E10 6 CLKLATA 39 3 2 1A 2A 5 D4A 4 4 P14 E36 E35 D4B 1 ENCA 3 22 2 2 TIEA D4B 4 3 1 P13 40 1 GND P11 P4 P1 2 P12 P19 R11 GND 50Ω GND TIEA E47 3 74LCX86 J7 VDL 4 GND ENCA C26 10μF D5A C18 10μF D5B C17 10μF VREFB VREFA VDL VDD C16 10μF 21 C38 10μF DUTクロックの直接出力またはバッファ出力を選択 D5B C37 10μF VD –5V +5V AD9218 GND VDD C6 0.1μF GND DUTクロックの直接出力またはバッファ出力を選択 C27 0.1μF REFINA C24 0.1μF GND ENCB ENCODE B REFINB 74LCX86 P20 P21 J2 E48 TIEB E50 H4 MT HOLE6 H2 MT HOLE6 H1 MT HOLE6 H3 MT HOLE6 VDL E49 GND VDL R7 GND 50Ω GND E13 TIEB ENCB P23 P22 E16 E14 GND GND 1 2 3 4 5 DRB GND 6 7 1A VCC 1B 4B 1Y 4A 2A U5 4Y 2B 3B 2Y 3A GND 3Y 14 13 E5 12 E4 11 10 9 8 C13 0.1μF VDL E44 VDL GND CLKLATB E11 VDL E15 E12 GND CLKDACB 図17a プリント基板概略図 18 REV.0 REV.0 図17b 19 プリント基板概略図 D9B D8B D7B D6B D5B D4B D3B D2B D1B D0B D0A D1A D2A D3A D4A D5A D6A D7A D8A D9A 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 U8 CT520 値=22 U7 CT520 値=22 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 D9N D8N D7N D6N D5N D4N D3N D2N D1N D0N D0M D1M D2M D3M D4M D5M D6M D7M D8M D9M GND D9N D8N D7N D6N D5N D4N D3N D2N D1N D0N GND GND D0M D1M D2M D3M D4M D5M D6M D7M D8M D9M GND 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 GND X9 X8 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0 OE U2 CLK U3 Y9 Y8 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 VCC CLK Y9 Y8 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 VCC 74LCX821 GND X9 X8 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0 GND 74LCX821 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 CLKLATA D0X D1X D2X D3X D4X D5X D6X D7X D8X D9X D9Y D8Y D7Y D6Y D5Y D4Y D3Y D2Y D1Y D0Y D0X D1X D2X D3X D4X D5X D6X D7X D8X D9X CLKLATA E43 E42 E33 D0Y D0Y D0Y D0Y D0Y D0Y D0Y D0Y D0Y D0Y C20 0.1μF VDL GND 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 C21 0.1μF VDL GND CLKLATD 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 U10 CT520 値=22 U9 CT520 値=22 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 D9Q D8Q D7Q D6Q D5Q D4Q D3Q D2Q D1Q D0Q D0P D1P D2P D3P D4P D5P D6P D7P D8P D9P GND GND 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 13 11 9 7 5 3 1 14 12 10 8 6 4 2 11 9 7 5 3 1 12 10 8 6 4 2 17 18 13 19 20 14 21 22 15 23 24 16 25 26 31 32 27 33 34 28 35 36 29 37 38 30 39 40 P2 15 16 19 21 23 25 27 29 17 HEADER40 P3 31 33 35 37 39 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 HEADER40 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 E7 E8 GND GND GND GND GND GND GND D0Q D1Q D2Q D3Q D4Q D5Q D6Q D7Q D8Q D9Q DRB GND GND GND GND GND GND GND GND GND D0P D1P D2P D3P D4P D5P D6P D7P D8P D9P GND DRA GND E6 DRA AD9218 AD9218 GND 38 SLEEP GND GND 39 ACOM IB2IA2 FSADJ2 40 R8, 50Ω 41 R14, 2kΩ GND 42 REFLO GND 43 FSADJ1 IB1 46 IA2 AV DD DB9–P2 24 DB8– P2 DB7–P2 23 DCOM2 22 WRT2/IQSEL DB6–P2 VDL 36 35 34 33 32 D0X 31 D1X 30 D2X 29 D3X 28 D4X 27 D5X 26 D6X 25 D7X D8X GND CLK2/IQRESET DB5–P2 21 WRT1/IQWRT CLK1/IQCLK 19 20 CLKDACA C28 0.1μF 18 DVDD GND CLKDACA U4 CLKDACB GND 13 NC=接続なし DB4–P2 CLKDACB D0Y DB3–P2 DCOM1 D1Y DB2–P2 17 D2Y NC7 DB1–P2 9763 16 D3Y D9X GND C29 0.1μF VDL R18 500Ω R26 500Ω R21 1kΩ R27 4kΩ GND C32 0.1μF –IN 4 U12 +OUT 3 2 1 C36 15pF R23 25Ω AI INAB AMP INB R29 500Ω GND –OUT +IN NC=接続なし 7 –OUT AD8138 R24 25Ω 5 4 3 2 R30 25Ω AINBB C2 15pF 5 V– NC 6 GND +OUT V+ VOCM 1 –IN +IN 8 R17 500Ω 7 NC=接続なし R25 525Ω U11 AD8138 AMP INA GND AINA V+ R22 25Ω VOCM GND GND V– R16 525Ω GND C35 0.1μF +5V NC +5V R28 1kΩ 5V 6 5V 8 R19 4kΩ GND パワーダウン・オプション NC4 GND D4Y R20 00Ω DB0–P2 NC3 D5Y R40(オプション) 00Ω VDL GND NC5 15 D6Y R9 50Ω NC6 14 D7Y GND D8Y NC2 1 DB9 –P1 2 DB8–P1 3 DB7–P1 4 DB6–P1 5 DB5–P1 6 DB4–P1 7 DB3–P1 8 DB2–P1 9 DB1–P1 10 DB0–P1 11 NC 12 NC1 D9Y GND 48 MODE 47 GND VDL 44 R13, 2kΩ 45 R12, 50Ω VDL REFIO GND R10 50Ω C22 0.1μF GND J8 C23 0.1μF 37 J3 GND D/Aコンバータ出力A GND D/Aコンバータ出力B GND AINB GND C33 0.1μF C34 0.1μF –5V –5V R15 500Ω 図17c R31 500Ω プリント基板概略図 20 REV.0 AD9218 図18 プリント基板表面シルクスクリーン 図19 REV.0 プリント基板表面銅プレーン 21 AD9218 図20 図21 プリント基板グラウンド層 プリント基板分離電源プレーン 22 REV.0 AD9218 図22 プリント基板裏面銅プレーン 図23 REV.0 裏面シルクスクリーン 23 AD9218 AD9218の評価ボードを、当社の顧客向けに設計例としてご 提供していますが、当社では、特定の用途に対する市場性 または適合性に関して、何ら保証、表現、責務、または言 外に暗示するものではありません。 外形寸法 TDS09/2001/1000 ・エンコード・クロックおよびアナログ入力を低速 (20MSPS/1MHz)にし、LCX821出力、D/Aコンバータ出 力、A/Dコンバータ出力のトグル動作を確認。 トラブルシューティング 基板が正常に動作していないと認められる場合には、以下 の確認を行ってください。 ・ICピンの電源の確認。 ・すべてのジャンパが目的とする動作モードに対応した位 置に設定されていることを確認。 ・VREFが1.23Vであることを確認。 サイズはインチと(mm)で示します。 48ピンLQFP (ST-48) 0.063 (1.60) MAX 0.030 (0.75) 0.018 (0.45) 0.354 (9.00) BSC SQ 37 48 36 1 0.276 (7.00) BSC SQ 上面図 (ピンは下面) 平坦性 0.003 (0.08) 0° MIN 12 25 13 0.019 (0.5) BSC 0.008 (0.2) 0.004 (0.09) 24 0.011 (0.27) 0.006 (0.17) 0.057 (1.45) 0.053 (1.35) 7° 0° PRINTED IN JAPAN 0.006 (0.15) 実装面 0.002 (0.05) このデータシートはエコマーク認定の再生紙を使用しています。 24 REV.0