ADC12C/DSxxx和ADC14C/DSxxx系列模數(shù)轉換器內(nèi)置高性能的采樣及保持放大器和高精度帶隙電壓參考電路,，輸入帶寬高達1GHz,，因此可以支持中頻采樣工作。此外,，這系列芯片輸入方面有單及雙通道,，而輸出方面有并行CMOS及串行LVDS可供選擇，更容易將FPGA或ASIC與模擬/數(shù)字轉換器連接一起,。這系列芯片的各型號產(chǎn)品都引腳兼容,，確保系統(tǒng)可以輕易由12位升級至14位，部分芯片更可在攝氏-40至+85℃的廣闊工業(yè)溫度范圍內(nèi)工作,。單通道的型號采用32引腳的LLP封裝,，尺寸5mm×5mm，而雙通道的型號則采用60引腳的LLP封裝,，尺寸9mm×9mm,。

　　這系列模數(shù)轉換器若以1GHz以上的滿功率帶寬工作,，則具有優(yōu)良的動態(tài)性能及線性度，功耗較低,。這系列芯片若以高達300MHz的輸入頻率工作,，其無雜散信號動態(tài)范圍(SFDR)可高達80dB。若采用3.0V的供電電壓,，其功耗更低至320mW,。即使輸入頻率超過300MHz，信噪比仍然高達70dB以上,，讓系統(tǒng)設計工程師可以充分利用這個低噪聲的優(yōu)點,，改善移動電話基站的接收能力。由于這系列芯片具有高帶寬及高采樣率的優(yōu)點,，因此可以支持高中頻采樣,。換言之，系統(tǒng)無需加設下變頻級,，為系統(tǒng)節(jié)省可觀的成本,，而且低功耗的特點也令系統(tǒng)更穩(wěn)定可靠。最后要強調(diào)的一點是,，這系列芯片的帶寬很高,，因此驅(qū)動器放大器不會受太多的限制，讓工程師可以精簡信號路徑的濾波系統(tǒng),。

　　若模擬輸入頻率較低,，則以80MSPS的采樣率工作，其信噪比可達75dBFS,， SFDR可達90dB,，有效位數(shù)(ENOB)12位。若采樣率為105MSPS,，信噪比可達74.5dBFS,，SFDR可達90dB，ENOB可達11.9位,。至于直流電方面的表現(xiàn)，這系列模數(shù)轉換器的輸入偏移誤差±1mV,，增益誤差±0.5%FS,，微分非線性(DNL)誤差±0.5LSB，而積分非線性(INL)誤差±1.5LSB,。由于這系列芯片采用先進電路設計,，因此功耗可降至最低，實際功耗則取決于工作頻率,。由于時鐘輸出引腳的上升邊緣位于輸出信號眼圖的中央位置,，因此系統(tǒng)設計工程師可以利用時鐘輸出引腳捕捉并行的CMOS輸出數(shù)據(jù),。

　　高速傳輸?shù)慕鉀Q方案

　　ADC14C105雙通道模數(shù)轉換器可將兩條通道的不同參數(shù)互相對準，在對準過程中,，芯片先將所取得的CMOS時鐘輸入傳送到芯片的核心,，然后由一條緩沖通道再將時鐘輸入傳送到雙通道的時鐘輸入端，整個過程只需4個CMOS柵極,。此外,，芯片內(nèi)部區(qū)段分隔及供電路徑極為匹配，使通道間的孔徑抖動失配不超過30fs,，而通道間的孔徑延遲失配則不超過50ps,。此外，這款雙通道模數(shù)轉換器的通道間增益誤差失配不超過±0.2%FS,，偏移失配不超過±1mV,，而通道間的串音干擾則達到-95dB以上。

　　圖1  ADC14C105以105MSPS采樣率工作時,，信噪比及無雜散信號動態(tài)范圍的頻率變化

　　LVDS是個電磁干擾極低的接口解決方案,，最適用于高速的數(shù)據(jù)轉換器，已成為高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉藴式涌?。串行LVDS輸出模數(shù)轉換器設有單線及雙線兩種不同的數(shù)據(jù)傳輸模式,，這種設計的目的是要降低LVDS數(shù)據(jù)傳輸率一半。單線模式適用于25MSPS至65MSPS的范圍,，這個范圍內(nèi)的采樣率相當于350Mbps至910Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率,。雙線模式的數(shù)據(jù)傳輸率剛好是上述傳輸率的一半，因為LVDS輸出引腳的數(shù)目增加了一倍,，因此,，LVDS模數(shù)轉換器若采用雙線模式工作，轉換率便可提高到50MSPS至105MSPS的范圍內(nèi),。

　　LVDS接口設有偏移模式和字對準模式兩種不同的數(shù)據(jù)捕捉方式,，以便解串器更易捕捉數(shù)據(jù)，用戶則可按照個別應用的需要,，選用適合的數(shù)據(jù)捕捉方式,。正如圖2的數(shù)據(jù)所顯示，SD0/SD1兩條通道采用字對準的模式作為預設模式,。若采用偏移模式,，SD0通道的數(shù)據(jù)比SD1通道的數(shù)據(jù)延遲半個字。換言之,，加設雙線模式這一選項可以精簡高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設計流程,，使工程師的設計工作變得更為容易。

　　圖2  雙線模式的定時時序圖

　　為了確保LVDS接口的調(diào)試功能,，芯片可以支持不同的測試模式,，包括預設測試模式和用戶自選測試模式,。此外，這款雙通道芯片的許多功能都可加以設定,，例如,，可以將個別控制引腳連接電源或地線，然后進行設定,，也可利用串行外圍設備接口(SPI)設定有關功能,。

　　圖3顯示一幅典型的眼圖，圖中清楚顯示串行LVDS接口如何傳送數(shù)據(jù),。圖中的信號以80MSPS或1.12Gbps的速度傳送,，信號抖動，例如隨機抖動,、確定性抖動以及不同數(shù)據(jù)的不同抖動,，都清楚顯示出來。以上抖動所產(chǎn)生的任何影響都必須計算在內(nèi),，以便取得數(shù)據(jù)捕捉窗口,。這款模數(shù)轉換器為數(shù)據(jù)捕捉提供90%的窗口容限。

　　圖3  ADC14DS105 芯片以1.12Gbps速度工作時的眼圖

　　IDCW=80MS/s×14bit=1.12Gbps=1bit/892.9 ps

　　ADCW=100×(1 - Tj/IDCW)=100×(1-85ps/892.9ps)=90.5%

　　公式中的IDCW是理想數(shù)據(jù)捕捉窗口,，而ADCW是真實數(shù)據(jù)捕捉窗口,。