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AD9059是一款低成本,低功耗,小尺寸和易用性的双通道8位单芯片模数转换器

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AD9059是一款双通道8位单芯片模数转换器优化了低成本,低功耗,小尺寸和易用性。具有60 MSPS编码速率和全功率模拟典型的带宽为120 MHz,该组件非常适合需要多个具有出色动态的ADC的应用性能。
为了最大限度地降低系统成本和功耗,AD9059包括一个内部2.5 V基准电压源和双通道保持器电路。ADC只需要5 V电源和一个编码时钟。没有外部参考或驱动程序组件许多应用程序需要。
AD9059的单编码输入兼容TTL / CMOS并同时控制两个内部ADC通道。该并行8位数字输出可在5 V或3 V下工作耗材。可以执行断电功能不需要ADC数据时,总功耗<12 mW很长一段时间。在省电模式下,数字化输出被驱动到高阻抗状态。
AD9059采用先进的BiCMOS工艺制造而成采用节省空间的28引线收缩小外形封装(28引脚SSOP)并在工业上指定温度范围(-40°C至+ 85°C)。希望单通道数字化的客户可以考虑使用
AD9057,基于单个8位,60 MSPS单片机AD9059 ADC内核。AD9057采用20引脚缩小器件小型封装(20引脚SSOP)并指定在工业温度范围。
特征
单芯片上的双8位ADC
低功率:典型值400 mW
片上2.5 V基准电压和跟踪保持
1 V p-p模拟输入范围
单5V电源操作
5 V或3 V逻辑接口
120 MHz模拟带宽
掉电模式:<12 mW
应用
数字通信(QAM解调器)
RGB和YC /复合视频处理
数字数据存储读取通道
医学影像
数字仪表
功能框图


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PIN配置图


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运作理论
AD9059结合了ADI公司专有的MagAmp具有闪存转换器技术的灰色代码转换电路以低成本提供双高性能8位ADC单片设备。设计架构确保低功耗,高速,8位精度。
AD9059提供两个时钟控制的链接ADC通道来自单个ENCODE输入(参见功能框图)。两个ADC通道同时采样模拟输入(AINA和AINB)并提供非交错并行数字
输出(D0A-D7A和D0B-D7B)。电压参考(VREF)内部连接到两个ADC,因此通道增益和偏移将跟踪是否需要外部参考控制。模拟输入信号在每个ADC的输入端缓冲通道并应用于高速跟踪和保持。跟踪和保持电路在保持期间保持模拟输入值转换过程(从上升的边缘开始)ENCODE命令)。跟踪和保持的输出信号通过通过格雷码和闪存转换阶段来生成所保持的模拟输入的粗略和精细数字表示水平。解码逻辑结合了多级数据并对齐ENCODE上升沿的选通输出为8位字命令。AD9059的MagAmp / Flash架构导致输出数据的三个流水线延迟。使用AD9059
模拟输入AD9059提供独立的单端高阻抗(150kΩ)模拟输入用于双ADC。每个输入都需要一个直流偏置电流为6μA(典型值),中心接近2.5 V(±10%)。该直流偏置可以由用户提供,或者可以从ADC的内部参考电压。下图显示了低成本直流电允许用户电容耦合的偏置实现交流信号直接进入ADC,无需额外的有源电路。为获得最佳动态性能,VREF引脚应该用0.1μF电容去耦到地(以最小化调制参考电压),偏置电阻应该约为1kΩ。


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容量耦合AD9059
下图显示了高性能直流的典型连接使用ADC的内部参考电压进行偏置。所有组件均可采用5V单电源供电(模拟输入信号以地为参考)。


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直流耦合AD9059(VIN反相)
电压参考
内置稳定,精确的2.5 V基准电压源AD9059(VREF)。参考输出用于设置ADC增益/偏移,可为模拟输入信号提供直流偏置。内部参考通过一个与ADC电路相连800Ω内部阻抗,能够提供300μA的电流外部驱动电流(用于直流偏置模拟输入或其他用户电路)。某些应用程序可能需要更高的准温度性能,或不能进行的增益调整使用内部参考获得。外部电压可能应用于VREF引脚以过驱动内部电压增益调整参考值最高可达±10%(VREF引脚为内部直接连接到ADC电路)。ADC增益和偏置将与外部参考调整同时变化,比例为1:1(对2.5 V进行2%或50 mV调整)参考值将ADC增益提高2%,ADC偏移提高50 mV)。
数字逻辑(5 V / 3 V系统)
AD9059的数字输入和输出可轻松实现配置为直接与3 V或5 V逻辑系统连接。编码和掉电(PWRDN)输入为CMOSTTL阈值为1.5 V的阶段,使输入与TTL,5 V CMOS和3 V CMOS逻辑系列兼容。如对于所有高速数据转换器,编码信号应该是清洁和抖动,以防止ADC动态退化性能。
AD9059的数字输出也可直接与5 V接口或3 V CMOS逻辑系统。电源引脚(VDD)用于这些CMOS级与模拟VD电压隔离供应。通过改变这些电源引脚上的电压,数字化对于5 V或3 V系统,输出高电平将发生变化。VDD引脚内部连接在AD9059芯片上。小心应该用于隔离5V电源电压和5 V模拟电压电源可最大限度地降低耦合到ADC的噪声。
AD9059提供高阻抗数字输出操作当ADC进入掉电模式时(PWRDN,逻辑高)。应该是200 ns(最小)断电时间在需要高阻抗特性之前提供。一个提供200 ns的上电时间以确保准确重新激活后的ADC输出数据(有效输出数据在200 ns延迟后的三个时钟周期内可用)。定时AD9059保证以转换速率运行从5 MSPS到60 MSPS。在60 MSPS时,ADC经过精心设计以50%的编码占空比工作,但性能对中度变化不敏感。脉冲宽度变化了至±10%(允许编码信号满足最小值/最大高/低规格)将不会导致降级ADC性能。由于ADC的ENCODE架构相互关联,因此AD9059无法在双声道乒乓模式下运行。功耗AD9059的功耗指定为反映a在以下条件下的典型应用程序设置:编码为60 MSPS,模拟输入在10.3 MHz时为-0.5 dBFS,VD为5 V,VDD为3 V,数字输出典型值为7 pF(最多10 pF)。实际耗散因此而异在用户应用程序中修改条件。TPC 7显示AD9059与ADC编码的典型功耗频率和VDD电源电压。省电功能允许用户降低功耗何时不需要ADC数据。TTL / CMOS高信号(PWRDN)关闭双ADC的部分并带来总数功耗小于10 mW。内部带隙电源参考在掉电模式下保持有效最小化ADC重新激活时间。如果断电功能是不希望,引脚3应接地。两个ADC通道由PWRDN引脚同时控制;他们不能被关闭或独立打开。
应用
AD9059的宽模拟带宽使其具有吸引力各种高性能接收器和编码器应用。下图显示了典型低成本I和Q的双ADC有线,卫星或无线的解调器实现LAN modem接收器。优秀的动力性能ADC具高的模拟输入频率和编码速率使用户能够采用直接IF采样技术。IF采样消除或简化了模拟混频器和过滤阶段以降低总系统成本和功率。


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AD9059的高采样率和模拟带宽是计算机RGB视频数字化仪应用的理想选择。有了全功率模拟带宽为最大采样率的2倍,ADC提供足够的像素到像素瞬态建立时间确保准确的60 MSPS视频数字化。下图显示AD9059的典型RGB视频数字转换器实现。


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AD9059 / PCB评估板易于使用用于双通道,8位,60 MSPS ADC的模拟/数字接口。该电路板包括各种高电平的典型硬件配置加速数字化评估。板载组件包括AD9059(采用28引脚SSOP封装),可选模拟输入缓冲放大器,数字输出锁存器,电路板定时驱动器和用于交流耦合,直流耦合和掉电功能测试的可配置跳线。电路板在出厂时配置使用AD9059的内部基准电压进行直流耦合。对于直流耦合模拟输入应用,放大器U3和U4配置为可调节的单位增益逆变器模拟输入信号的偏移量。对于全尺寸ADC驱动,每个模拟输入信号应为1 V p-p,参考50Ω到地面。每个放大器将其模拟信号偏移+ VREF(典型值为2.5 V)使电压居中以获得正确的ADC输入驱动。对于直流耦合操作,将E7连接到E9(模拟输入A至R11),E14至E13(放大器输出到模拟输入A)AD9059),E4至E5(模拟输入B至R10)和E11至E10(使用电路板将放大器输出到AD9059的模拟输入B)跳线连接器。对于交流耦合模拟输入应用,放大器U3和U4从模拟信号路径中移除。模拟信号通过电容器C11和C12耦合,每个终止通过单独的1kΩ电阻提供VREF电压(提供AD9059模拟输入的偏置电流,AINA和AINB)。
电路板的模拟输入信号应为1 V p-p至50Ω用于满量程ADC驱动。对于交流耦合操作,请连接E7到E8(模拟输入A到C12穿通电容),E13到E15(通道A的C12至R15端接电阻),E4至E6(模拟输入B至C11直通电容器)和E10至E12(通道B的C11至R14终端电阻)使用板跳线连接器。板载参考电压可用于驱动ADC或可以应用外部参考。标准配置采用内部电压基准而无需任何外部电压连接要求。外部参考电压可以是应用于板连接器输入REF以过载限制AD9059内部参考电压的电流输出。该外部参考电压应为2.5 V典型值。可以使用AD9059的掉电功能通过板跳线连接。将E2连接到E1(5 V至PWRDN)用于掉电模式操作。对于正常操作,将E3连接到E1(接地到PWRDN)。
编码信号源应与TTL / CMOS兼容并能够驱动50Ω终端。数字输出在评估中,AD9059通过锁存器进行缓冲板(U5和U6),可供连接器的用户使用引脚30-37和引脚22-29。锁存时序源于提供ADC ENCODE时钟和数字时钟信号对于连接器引脚2和21处的板用户。

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