国芯思辰| 国产16位模数转换器软硬件兼容AD9653应用于高速成像

摘要：模数转换器是成像电路中的关键组件，其性能直接影响到图像质量和成像速度。在高速成像电路中，模数转换器需要具备高速、高分辨率和低功耗等特点。本文主要介绍有一颗四通道、16位、125MSPS国产模数转换器软硬件兼容AD9653应用于高速成像，能够为高速、高精度的图像

模数转换器是成像电路中的关键组件，其性能直接影响到图像质量和成像速度。在高速成像电路中，模数转换器需要具备高速、高分辨率和低功耗等特点。本文主要介绍有一颗四通道、16位、125MSPS国产模数转换器软硬件兼容AD9653应用于高速成像，能够为高速、高精度的图像采集和处理提供可靠的技术支持。

该国产模数转换器具有片上的采样和保持电路，具有设计成本低、功耗低、体积小且易于使用的特点。通过优化设计，该产品的转换速率高达125MSPS，可在小尺寸封装的应用下实现出色的动态性能并且较低的功耗。该ADC需要1.8V单电源和兼容LVPECL/CMOS/LVDS的采样时钟，以达到良好的性能。对于大多数应用都不需要额外的参考和驱动器件。

芯片内置PLL会根据采样时钟自动提高频率用于串行数据的输出采样时钟。输出数据采样时钟用于接收串行输出bit位，帧时钟输出用于标志输出数据字节信号。支持单通道掉电，当所有通道都被禁用时，功耗通常低于2mW。ADC包含多项用于提高灵活性和降低系统成本的功能，例如可编程输出时钟，数据对齐以及数字测试模式。可用的数字测试模式包括内置的确定性模式和伪随机模式，以及通过串行接口(SPI)输入的自定义测试模式。

该国产模数转换器为48引脚的LFCSP封装，额定工作温度范围可达-40℃~125℃，芯片对标ADI的AD9653系列，可实现原位替换。其芯片主要特点介绍如下：

• 数据速率：20Msps~125Msps

• 信噪比（SNR）：

77.9dBFs@Vref=1V,fin=10MHz；72.2dBFs@Vref=1V,fin=200MHz

• 无杂散信号输入范围(SFDR)

96.66dBFs@Vref=1V,fin=10MHz；78.8dBFs@Vref=1V,fin=10MHz

• 1.8V功耗：单通道170mW@125Msps

• 内置基准与时钟buffer

• 模拟输入带宽650MHz

• 2Vpp输入电压范围，支持提高到2.6Vpp

• 电源范围：模拟电源1.7V至1.9V；数字电源1.7V至1.9V

• 差分非线性（DNL）=±0.7LSB；积分非线性INL=±3.5LSB