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10位65MSPS模数转换芯片ADC10065的原理和应用

2013-08-14 01:04 摘要：ADC10065是NS（National Semiconductor）公司推出的一款高速低功耗A／D转换器，它的转换速率可达65MSPS，标称功耗仅为68.4mW，且保证不失码。文中介绍了该芯片的主要参数、工作原理和引脚功能，给出了ADC10065的简单应用电路。

１　ＡＤＣ１００６５的主要特点

ＡＤＣ１００６５是美国国家半导体公司推出的一款低功耗、单电源供电的ＣＭＯＳ 模数转换器。该芯片在３Ｖ单电源供电时，能以６５ＭＳＰＳ的采样速率将模拟信号转为精确的１０ 位数字信号，而功耗仅为６８．４ｍＷ，其备用模式时的功耗仅为１４．１ｍＷ。ＡＤＣ１００６５片内采用具有数据纠错功能的差分总线结构。因而可在最小的功耗条件下提供极优秀的动态性能。该器件可广泛应用于超声波和图像采集、蜂窝基站／通信接收机、声纳／雷达、ｘＤＳＬ、无线局域网、数据采集系统以及ＤＳＰ 前端。

ＡＤＣ１００６５的主要特性如下：

●３Ｖ单电源供电；

●满标度输入摆幅可在２．０ Ｖｐ－ｐ,１．５ Ｖｐ－ｐ,０或 １．０ Ｖｐ－ｐ四种输入信号中选择；

●具有４００ＭＨｚ－３ｄＢ的输入频宽；

●具有静态工作模式；

●带有片内基准源和采样保持放大电路；

●具有二进制补码数据格式输出；

●可调整的输出驱动适合２．５Ｖ和３．３Ｖ系列的逻辑器件接口。

下面是ＡＤＣ１００６５的主要参数：

●分辨率：１０Ｂｉｔｓ；

●转换速率：６５ＭＳＰＳ；

●ＦＰＢＷ（全功率带宽）：４００ＭＨｚ

●ＤＮＬ（差分非线性）：±０．３ ＬＳＢ；

●ＳＮＲ(信噪比ｆＩＮ＝３２ＭＨｚ) ：５９．３ｄＢ ；

●ＳＦＤＲ(无差错动态范围ｆＩＮ＝３２ＭＨｚ时)：－８０ｄＢ；

●数据延迟：６个时钟周期；

●参考电压：＋３．０Ｖ；

●６５ＭＨｚ时的功耗为：６８．４ｍＷ。

图2

２　引脚功能

图１为ＡＤＣ１００６５的引脚排列，该器件采用２８脚ＴＳＳＯＰ封装，各引脚的基本功能如下（括号中为引脚号）：

ＶＩＮ－，ＶＩＮ＋（１２，１３）：模拟信号输入端。在１．２Ｖ参考电压下，满标度输入摆幅为１．０Ｖｐ－ｐ。单端操作时，ＶＩＮ＋可与ＶＣＯＭ连接。

ＶＲＥＦ（６）：参考电压（１．５Ｖ）引脚,使用时应通过一个１μＦ的旁路电容连接到ＶＳＳＡ。

ＶＲＥＦＴ，ＶＣＯＭ，ＶＲＥＦＢ（７，４，８）：ＶＲＥＦＴ和ＶＲＥＦＢ仅为高阻抗参考旁路管脚，而ＶＣＯＭ则可用作设置输入公用电压ＶＣＭ，这三个引脚都应当连接０．１μＦ的旁路电容。

ＣＬＫ（１）：数字时钟输入端。输入频率范围为１０ＭＨｚ～６５ＭＨｚ，输入在时钟的上升沿有效。

ＤＦ（１５）：该引脚为高电平时，输出为二进制补码，该脚低电平时，输出为偏移二进制码。

ＳＴＢＹ（２８）：静态备用模式管脚。高电平时，该器件转到备用模式。

ＩＲＳ（５）：输入范围选择管脚。该脚接ＶＤＤＡ时， 满标度输入摆幅为２ＶＰ－Ｐ，接ＶＳＳＡ时为１．５ＶＰ－Ｐ，悬空时为１ＶＰ－Ｐ。

Ｄ０～Ｄ９（１６～２０，２３～２７）：数据输出端。Ｄ０是二进制输出数据的最低有效位，Ｄ９是最高有效位。

ＶＤＤＡ（２，９，１０）：模拟电源正极。需与一个３Ｖ的直流电源相连并连接一０．１μＦ的旁路电容到模拟地。电容应紧靠这些引脚，距离不超过１ｃｍ处。同时还应并联一４．７μＦ的电容到模拟地。

ＶＳＳＡ（３，１１，１４）：模拟地。