ZHCSTG5A October   2023  – February 2025 ADC12QJ1600-SEP

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

7.4 电源相关建议

该器件需要两个不同的电源电压。VA19、VPLL19 和 VREFO 电源总线需要 1.9V 直流电，VA11 和 VD11 电源总线需要 1.1V 直流电。VTRIG 可被设定为 1.1V 或者 1.9V，TRIGOUT± 共模电压会相应地发生变化。

电源电压必须具有低噪声，并提供所需的电流以实现额定器件性能。某些电源应相互隔离，以防止噪声耦合到敏感电源中。最好通过对每个电源使用单独的稳压器来实现隔离，但由于尺寸和成本的限制，通常无法做到这一点。至少应使用 PI 型电源滤波方案，其中包括一个低直流电阻铁氧体磁珠 (FB)，其两侧各安装一个低电感去耦电容器。图 7-3 和 图 7-4的示例电源架构图对此进行了说明。

推荐的电源架构包括以下两种：

  1. 如 图 7-3所示，使用降压高效开关转换器，然后进行第二级稳压，以降低开关噪声并提高电压精度。
  2. 如 图 7-4所示，使用高效开关转换器直接降低最终的 ADC 电源电压。该方法可提供出色的效率，但必须注意确保尽可能降低开关噪声，以防止 ADC 性能下降。通常，以高开关频率在固定频率模式下运行直流/直流开关稳压器，以便设计更好的电源滤波网络，并减少可能无法滤除的低频噪声。

WEBENCH® Power Designer 可根据需要用于选择和设计各个电源元件。

推荐的开关稳压器包括 TPS7H4002-SP、TPS7H4011-SP 以及类似器件。

推荐的低压降 (LDO) 线性稳压器包括 TPS7H1101A-SP、TPS7H1121-SP、TPS7H1111-SP 以及类似器件。

对于仅开关的方法，纹波滤波器经设计必须能对直流/直流转换器的开关频率和开关频率的谐波进行充分的滤波。请注意 WEBENCH® 报告的开关频率，并设计 EMI 滤波器和电容器组合，以便根据需要设置滤波器的截止频率。每种应用对电源电压噪声的容忍度不同，对性能的影响也不同，因此没有严格的纹波要求。通常，在所有纹波和瞬态事件期间，电源电压必须保持在建议运行条件限制范围内。任何电源滤波都必须考虑潜在的瞬态电流，特别是在使用低功耗后台校准时（请参阅低功耗后台校准 (LPBG) 模式）。

ADC12QJ1600-SEP LDO 线性稳压器方法示例
FB = 铁氧体磁珠滤波器。
图 7-3 LDO 线性稳压器方法示例
ADC12QJ1600-SEP 仅开关的方法示例
FB = 铁氧体磁珠滤波器。
图 7-4 仅开关的方法示例