ZHCSPP4B June   2022  – February 2025 ADC12QJ1600-SP

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1  绝对最大额定值
    2. 5.2  ESD 等级
    3. 5.3  建议运行条件
    4. 5.4  热性能信息
    5. 5.5  电气特性：直流规格
    6. 5.6  电气特性：功耗
    7. 5.7  电气特性：AC 规范
    8. 5.8  开关特性
    9. 5.9  时序要求
    10. 5.10 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 模拟输入
        1. 6.3.1.1 模拟输入保护
        2. 6.3.1.2 满量程电压 (VFS) 调整
        3. 6.3.1.3 模拟输入失调电压调整
        4. 6.3.1.4 ADC 内核
          1. 6.3.1.4.1 ADC 工作原理
          2. 6.3.1.4.2 ADC 内核校准
          3. 6.3.1.4.3 模拟基准电压
          4. 6.3.1.4.4 ADC 超范围检测
          5. 6.3.1.4.5 误码率 (CER)
      2. 6.3.2 温度监测二极管
      3. 6.3.3 时间戳
      4. 6.3.4 时钟
        1. 6.3.4.1 转换器 PLL (C-PLL)，用于采样时钟生成
        2. 6.3.4.2 LVDS 时钟输出（PLLREFO±、TRIGOUT±）
        3. 6.3.4.3 可选 CMOS 时钟输出（ORC、ORD）
        4. 6.3.4.4 用于 JESD204C 子类 1 确定性延迟的 SYSREF
          1. 6.3.4.4.1 用于多器件同步和确定性延迟的 SYSREF 采集
          2. 6.3.4.4.2 SYSREF 位置检测器和采样位置选择（SYSREF 窗口）
      5. 6.3.5 JESD204C 接口
        1. 6.3.5.1  传输层
        2. 6.3.5.2  扰频器
        3. 6.3.5.3  链路层
        4. 6.3.5.4  8B 或 10B 链路层
          1. 6.3.5.4.1 数据编码（8B 或 10B）
          2. 6.3.5.4.2 多帧和本地多帧时钟 (LMFC)
          3. 6.3.5.4.3 代码组同步 (CGS)
          4. 6.3.5.4.4 初始通道对齐序列 (ILAS)
          5. 6.3.5.4.5 帧和多帧监控
        5. 6.3.5.5  64B 或 66B 链路层
          1. 6.3.5.5.1 64B 或 66B 编码
          2. 6.3.5.5.2 多块、扩展多块和本地扩展多块时钟 (LEMC)
            1. 6.3.5.5.2.1 使用同步报头的模块、多块和扩展多块对齐
              1. 6.3.5.5.2.1.1 循环冗余校验 (CRC) 模式
              2. 6.3.5.5.2.1.2 正向纠错 (FEC) 模式
          3. 6.3.5.5.3 初始通道对齐
          4. 6.3.5.5.4 模块、多块和扩展多块对齐监控
        6. 6.3.5.6  物理层
          1. 6.3.5.6.1 串行器/解串器预加重功能
        7. 6.3.5.7  JESD204C 启用
        8. 6.3.5.8  多器件同步和确定性延迟
        9. 6.3.5.9  在子类 0 系统中运行
        10. 6.3.5.10 报警监控
          1. 6.3.5.10.1 时钟翻转检测
          2. 6.3.5.10.2 FIFO 翻转检测
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 低功耗模式和高性能模式
      2. 6.4.2 JESD204C 模式
        1. 6.4.2.1 JESD204C 传输层数据格式
        2. 6.4.2.2 64B 或 66B 同步标头流配置
        3. 6.4.2.3 冗余数据模式（备选信道）
      3. 6.4.3 断电模式
      4. 6.4.4 测试模式
        1. 6.4.4.1 串行器测试模式详细信息
        2. 6.4.4.2 PRBS 测试模式
        3. 6.4.4.3 时钟图形模式
        4. 6.4.4.4 斜坡测试模式
        5. 6.4.4.5 近程和远程传输测试模式
          1. 6.4.4.5.1 近程传输测试模式
        6. 6.4.4.6 D21.5 测试模式
        7. 6.4.4.7 K28.5 测试模式
        8. 6.4.4.8 重复 ILA 测试模式
        9. 6.4.4.9 修改的 RPAT 测试模式
      5. 6.4.5 校准模式和修整
        1. 6.4.5.1 前台校准模式
        2. 6.4.5.2 后台校准模式
        3. 6.4.5.3 低功耗后台校准 (LPBG) 模式
      6. 6.4.6 偏移校准
      7. 6.4.7 修整
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 使用串行接口
      2. 6.5.2 SCS
      3. 6.5.3 SCLK
      4. 6.5.4 SDI
      5. 6.5.5 SDO
      6. 6.5.6 流模式
      7. 6.5.7 SPI_Register_Map 寄存器
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 激光雷达 (LiDAR) 数字转换器
        1. 7.2.1.1 设计要求
        2. 7.2.1.2 详细设计过程
          1. 7.2.1.2.1 模拟前端要求
          2. 7.2.1.2.2 计算时钟和串行器/解串器频率
        3. 7.2.1.3 应用曲线
    3. 7.3 初始化设置
    4. 7.4 电源相关建议
      1. 7.4.1 电源时序
    5. 7.5 布局
      1. 7.5.1 布局指南
      2. 7.5.2 布局示例
  9. 8 器件和文档支持
    1. 8.1 器件支持
    2. 8.2 接收文档更新通知
    3. 8.3 支持资源
    4. 8.4 商标
    5. 8.5 静电放电警告
    6. 8.6 术语表
  10. 9 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息
6.3.1.4.4 ADC 超范围检测

在管理系统增益时为了能够快速响应，需要一个低延迟和可配置的超范围功能。超范围功能的工作原理是监视 ADC 上已转换的 12 位样本，以快速检测 ADC 是否接近饱和或已经处于超范围状态。根据可编程阈值 OVR_TH 检查 ADC 数据高 8 位的绝对值。编入 OVR_TH 中的阈值用于所有模拟输入。表 6-1 列出了如何将 ADC 样本转换为绝对值以比较阈值。

表 6-1 转换 ADC 样本，进行超范围比较
ADC 样本
（偏移二进制）		ADC 样本
（二进制补码）		绝对值用于比较的高 8 位
1111 1111 1111 (4095)0111 1111 1111 (+2047)111 1111 1111 (2047)1111 1111 (255)
1111 1111 0000 (4080)0111 1111 0000 (+2032)111 1111 0000 (2032)1111 1110 (254)
1000 0000 0000 (2048)0000 0000 0000 (0)000 0000 0000 (0)0000 0000 (0)
0000 0001 0000 (16)1000 0001 0000 (-2032)111 1111 0000 (2032)1111 1110 (254)
0000 0000 0000 (0)1000 0000 0000 (-2048)111 1111 1111 (2047)1111 1111 (255)

通过将 OVR_EN 设置为 1 来启用超范围检测。如果绝对值的高 8 位在监控期间等于或超过 OVR_TH 阈值，则与超范围 ADC 通道关联的超范围位将被设置为 1，否则超范围位为 0。在四通道器件中，可以分别在 ADC 通道 A、B、C 和 D 的 ORA、ORB、ORC 或 ORD 输出引脚上监控超范围状态。OVR_N 可用于设置上次超范围事件的输出脉冲持续时间。表 6-2 列出了各种 OVR_N 设置的超范围脉冲长度。

表 6-2 超范围监控周期
OVR_N自上次超范围事件以来的超范围脉冲长度（DEVCLK 周期）
08
116
232
364
4128
5256
6512
71024

通常，OVR_TH 阈值设置为接近 8 位的满量程值（例如 228）。触发该阈值后，典型的系统会关闭系统增益以避免削波。然后，下游逻辑器件监控输出样本以确定超范围条件何时不再存在，然后根据需要增加系统增益。