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          高性能低功耗模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADS249的介紹及其應(yīng)用

          作者: 時(shí)間:2012-05-28 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          摘要:現(xiàn)代信息處理中,對的速度、精度、和動態(tài)性能等關(guān)鍵性能指標(biāo)不斷提出更高的要求。針對轉(zhuǎn)換的實(shí)際,提出并設(shè)計(jì)了一種基于TI公司生產(chǎn)的雙通道14位250MSPS低A/DADS4249的RGB視頻編碼器電路設(shè)計(jì)。這款A(yù)/D的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)在于其完美的實(shí)現(xiàn)高動態(tài)性能的同時(shí)又能擁有1.8V起低。這一特性使得ADS4249非常適合多載波,寬帶通信的信號處理。
          關(guān)鍵詞:雙通道;低功耗;轉(zhuǎn)換器;多載波;寬帶通信

          伴隨半導(dǎo)體技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)及通信技術(shù)的飛速發(fā)展,A/D、D/A轉(zhuǎn)換器近年也呈現(xiàn)高速發(fā)展的趨勢。人類數(shù)字化的浪潮推動了A/D、D/A轉(zhuǎn)換器不斷變革,現(xiàn)在,在通信產(chǎn)品、消費(fèi)類產(chǎn)品、工業(yè)醫(yī)療儀器乃至軍工產(chǎn)品中無一不顯現(xiàn)A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的身影,可以說,A/D、D/A轉(zhuǎn)換器已經(jīng)成為人類實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的先鋒。
          隨著混合信號電路在數(shù)據(jù)傳輸、通信等領(lǐng)域中發(fā)揮著日益重要的作用,高帶寬、的模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)成為了關(guān)注的重點(diǎn)和難點(diǎn)。尤其是在信息應(yīng)用中,對摸救轉(zhuǎn)換器的速度、精度、功耗、和動態(tài)性能等關(guān)鍵性能指標(biāo)都提出了更高的要求。設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)用性及適用性不僅取決于實(shí)現(xiàn)效率更高、精度更高、功耗更小的系統(tǒng),同時(shí)還要使之滿足更的規(guī)范要求。因此,如何提高模數(shù)轉(zhuǎn)換器的高帶寬、性能及低功耗是衡量系統(tǒng)是否具有良好的應(yīng)用價(jià)值的標(biāo)準(zhǔn)。為此,針對模數(shù)轉(zhuǎn)換的實(shí)際應(yīng)用,撮出并設(shè)計(jì)了一種基于TI公司生產(chǎn)的雙通道14位250MSPS低功耗A/D轉(zhuǎn)換器ADS4249的RGB視頻編碼器電路設(shè)計(jì)。
          ADS4249,作為TI雙通道ADS42微功耗12/14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器家族的薪成員,這款A(yù)/D轉(zhuǎn)換器的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)在于其完美的實(shí)現(xiàn)高動態(tài)性能的同時(shí)又能擁有1.8V超低功耗。這一特性使得ADS4249非常適合多載波,寬帶通信的信號處理應(yīng)用。
          ADS4249具有可被用予改善動態(tài)范圍性能較低的滿量程輸入范圍的增益選擇,同時(shí)包含了一個(gè)可以用于消除ADC偏移的偏移校正回路。ADS 4249具有可以單獨(dú)使用并行或串行接口控制程序的功能,DDR LVDS和CMOS并平接口數(shù)字輸出信號都可以在一個(gè)緊湊的qfn-64powerpad?包內(nèi)加載。
          該器件采用無引線QFN封裝取代了傳統(tǒng)的外引腳及相關(guān)的去耦電容。其工作溫度可達(dá)到工業(yè)級(-40~+85℃)。

          1. ADS4249應(yīng)用信息
          1.1 工作原理
          ADS4249是TI超低功耗系列產(chǎn)品中雙通道12/14位AD轉(zhuǎn)換器。在輸入時(shí)鐘發(fā)起的每一個(gè)上升沿,每個(gè)信道的模擬輸入信號都被在同一時(shí)間采樣。在每個(gè)信道中的采樣信號都將轉(zhuǎn)換成一系列低分辨率階躍,在每個(gè)階躍中采樣或保持信號又被轉(zhuǎn)換成一個(gè)高速,低分辨率,速閃子ADC。階躍輸入和等效量化的區(qū)別在于傳輸?shù)较乱患壍脑鲆娌煌?br /> 在每一個(gè)時(shí)鐘,每個(gè)下級信號將采樣信號分解的更加精準(zhǔn)。所有階躍的數(shù)字輸出信號組合成一個(gè)數(shù)字校正邏輯塊,同時(shí)在16個(gè)時(shí)鐘周期數(shù)據(jù)延時(shí)產(chǎn)生最終的數(shù)字化輸出代碼。這個(gè)代碼可以用于DDR LVDS或并聯(lián)CMOS,同時(shí)編碼或者直偏移二進(jìn)制或二進(jìn)制補(bǔ)碼格式。最初的一級的子ADC的動態(tài)偏移量限制了模擬輸入的最大頻率約為400MHz(2-V振幅)或者600 MHz(1-V振幅)。
          1.2 模擬輸入
          模擬輸入由一個(gè)基于開關(guān)電容的微分S/H結(jié)構(gòu)組成,這種微分拓?fù)洳季直WC了高輸入頻率下的高采樣頻率。INP和INM引腳要外偏置圍繞著0.95 V,共模電壓,作用于VCM引腳,為了保證全差分輸入,INP和INM引腳的偏置電壓必須在VCM+0.5 V和VCM 0.5 V之間保持平衡,從而保證2 V微分輸入偏置。輸入采樣電路在頻率到達(dá)550 MHz是具有3-dB帶寬(測量值源于輸入引腳的電壓取樣)。模擬輸入信號的等效電路如圖1所示。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/154825.htm

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