B12D1000芯片手册.pdf-资料库

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Ver1.0 12 位 1GSPS 模数转换器产品型号：B12D1000 中国航天科技集团公司第九研究院第 772 研究所

目录 1、产品特性 ...............................................4 2、产品概述 ...............................................4 3、结构图 .................................................5 4、引脚定义 ...............................................5 5、产品描述 ...............................................7 5.1 功能描述 ...........................................7 5.1.1 总述 ..........................................7 5.1.2 转换特性图 ....................................7 5.1.3 工作时序图 ....................................7 5.1.4 详细功能描述 ..................................7 5.1.5 应用说明 ......................................7 5.2 贮存条件 ...........................................7 5.3 绝对最大额定值 .....................................7 5.4 推荐工作条件 .......................................7 6、电特性 .................................................7 6.1 静态电学特性 .......................................7 6.2 动态电学特性 .......................................7 6.3 模拟电路输入/输出和参考特性 ....................... 7 6.4 I 通道到 Q 通道特性 .................................7 6.5 转换器采样时钟特性 .................................7 6.6 自动同步特性 .......................................7 1

6.7 数字控制和输出引脚特性 ............................ 7 6.8 电源特性 ...........................................7 6.9 交流电学特性 .......................................7 6.10 串行接口 ..........................................7 6.11 校准 ..............................................7 7、封装说明 ...............................................7 2

1、产品特性 Ø 可配置为交织型 2.0 GSPS ADC 或双通道型 1.0 GSPS ADC Ø 带内部匹配阻抗，内部缓冲器，差分模拟输入 Ø 交织时钟自同步或手动时钟偏差校准 Ø 测试模式输出信号可用于系统调试 Ø 1:1 Non-Demuxed 或 1:2 Demuxed LVDS 输出 Ø 支持多芯片自动同步功能 Ø 单电源 1.9V±0.1V Ø 交织 2.0 GSPS ADC § 噪声功率比：48.5 dB § 电路功耗：3.14 W § 全功率带宽：1.75 GHz Ø 双 1.0GSPS ADC, Fin = 100 MHz § ENOB: 9.2 比特 SNR：58.2 dB § § 电路功耗：3.14W § 全功率带宽：2.8GHz 2、产品概述 B12D1000是一款双通道，低功耗，高性能的CMOS模数转换器，其采样精度为12位，单通道采样率为1.0GSPS，采用单电源1.9V供电，典型功耗为3.14W。它采用本单位创新研制的高速采样保持技术、高速模数信号转换技术及自动校准技术，保证器件的高速度和高动态特性。通过SPI串口提供多种可编程系统配制，B12D1000中数据输出LVDS可提供多种可选模式以方便系统PCB板级设计和后级FPGA/ASIC数据采集。LVDS输出兼容IEEE 1596.3-1996，并支持共模电压编程。主要应用领域为宽带通信系统、数据采集系统、雷达、机顶盒、射频接收器、软件定义无线电。 3

3、结构图 3-1 结构图图 4、引脚定义 B12D1000 采用 BGA292 电路封装，支持工作温度范围为-55℃~+125 ℃， 4

V_A V_A VinI- 1 A GND B Vbg C Rtrim+ D DNC E F G V_TC H VinI+ J K GND L GND M VinQ- N VinQ+ P R V_A T U GND_TC V CLK- W DCLK Y GND 1 _RST- V_TC V_A 3 4 2 V_A GND Vcmo Rtrim- Tdiode+ SDO ECEb Rext+ Rext- DNC GND_TC Tdiode- TPM SDI SCSb GND GND DNC 5 NDM CalRun SCLK GND 6 V_A V_A V_A CAL 7 GND GND NC DNC 8 9 10 V_E GND_E DId0+ GND_E V_E DId0- V_E V_A GND_E DId1+ V_A DId1- 11 V_DR DId2+ DId2- V_DR 12 13 14 DId3+ GND_DR DId6+ DId3- DId4+ DId5+ DId5- DId6- DId7+ 15 V_DR DId8+ DId8- 16 17 18 19 DId9+ GND_DR DId11+ DId11- DId9- DId10+ DId10- DI0- DId4- GND_DR DId7- V_DR GND_DR V_DR GND_TC V_TC V_TC V_TC GND_TC V_A GND_TC V_TC Vbiasl Vbiasl V_TC GND_TC VbiasQ V_TC GND_TC GND_TC V_TC VbiasQ V_TC GND_TC V_A GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND D10+ V_DR DI3+ DI3- DI6+ DI7- DI9- DI11+ DI1+ DI2+ DI4+ DI5+ DI6- DI8+ DI10+ DI11- ORI- DCLKI+ GND_DR GND_DR DI7+ DI9+ V_DR ORI+ ORQ+ ORQ- DCLKQ+ GND_DR DQ11+ DQ11- DQ9+ DQ7+ V_DR V_DR DQ9- DQ7- DQ6+ DQ3- DQ10+ DQ8+ DQ6- DQ5+ DQ4+ DI4- DI5- DI8- DI2- DI1- V_DR 20 GND_DR A B C D E GND_DR F G DI10- H J DCLKI- K DCLKQ- L GND_DR M DQ10- N P V_DR R T DQ4- U DQ2- V DQ1- W GND_DR Y 20 DQ8- DQ5- V_TC V_TC GND GND CalDly GND DES RCOut1- DNC RCOut2+ RCOut2- V_A V_E GND_TC V_TC GND_TC V_TC GND_TC GND_TC CLK+ DCLK _RST+ GND V_A 2 PDI PDQ DNC FSR 3 V_A DQd1- V_DR DQd4- GND_DR DQd7- V_DR V_DR GND_DR DQ3+ GND_E DQd1+ DQd2- DQd4+ DQd5- DQd7+ DQd8- DQd10- DQ0- GND_DR DQ2+ DDRPh RCLK- RCLK+ RCOut1+ 4 5 V_A V_A 6 GND GND 7 GND_E V_E DQd0- DQd2+ DQd3- DQd5+ DQd6- DQd8+ DQd9- DQd10+ DQ0+ DQ1+ V_E GND_E DQd0+ V_DR DQd3+ GND_DR DQd6+ V_DR DQd9+ GND_DR DQd11+ DQd11- 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 引脚功能描述: 焊球编号名字图 4-1 B12D1000 引出端排列图表 4-1 模拟前端和时钟焊球等效电路说明 H1/J1 N1/M1 Vinl+/- VinQ+/- I 路和 Q 路差分信号输入。在非双沿采样（Non-DES）模式和每个 CLK 输入上升沿时间，I 路和 Q 路信号输入在各自独立通道分别被采样和转换。在非扩展控制模式（Non-ECM）和双沿采样（DES）模式时，两个通道均采样 I 路信号输入。在扩展控制模式（ECM）和边沿采样（DES）模式时，可通过控制寄存器（地址：0H，位 6）的 DEQ 位选择 Q 路信号输入。 I 路和 Q 路均包含内部共模偏置电路，在直流耦合输入时，内部共模偏置电路被禁用。I 路和 Q 路必须同时为 AC 耦合或 DC 耦合，耦合模式由外部 VCMO 引脚选择。在 Non-ECM 模式时，I 路和 Q 路输入的满量程输入范围，由外部 FSR 引脚决定， I 路和 Q 路输入具有相同的满量程输入范围。在 ECM 模式时，I 路和 Q 路输入的满量程输入范围可通过控制寄存器（地址：3h 和地址：Bh）单独设定。注意在 5

U2/V1 CLK+/- V2/W1 DCLK_R ST+/- C2 VCMO Non-ECM 模式的高和低满量程输入范围对应着 ECM 模式的中间和最小的满量程输入范围。在 ECM 模式下输入失调也可校准。转换器差分采样时钟。在 Non- DES 模式，模拟输入在时钟信号的上升沿被采样。在 DES 模式，所选择的信号输入在时钟的正负跳变时刻均可被采样。差分采样时钟必须采用交流耦合输入。差分 DCLK 复位。此输入引脚施加一个正脉冲复位时，可以使两个以上的 B12D1000 的 DCLKI 和 DCLKQ 输出复位，以便系统中的多个 B12D1000 同步。同片 DCLKI 和 DCLKQ 总是同相，除非一个通道断电，并不需要来自DCLK_RST 的脉冲使其变为同步。此输入引脚所应用的脉冲必须满足 CLK 输入的时序关系。尽管支持，这个功能已经被自动同步所取代。共模电压输出或信号耦合模式选择。如果模拟信号输入需要采用交流耦合模式，该引脚应设为逻辑低电平。此引脚具有 100uA 的电流源或电流沉驱动能力。对于直流耦合模式，该引脚应悬空或接入高阻。在直流耦合模式，该引脚提供的最佳输出电压，作为输入信号的共模信号电压使用，也是内部输入缓冲驱动电路的共模电压。 6

B1 VBG C3/D3 Rext+/- C1/D2 Rtrim+/- 带隙基准电压或 LVDS 共模电压选择。该引脚提供一个带缓冲电压的带隙输出电压并具有 100uA 的电流源/沉输出能力，能够驱动高达 80 pF 电容负载。另外，该引脚可用于选择 LVDS 输出的共模电压，如果该引脚连接到逻辑高电平，LVDS 输出共模电压为 1.2V,否则 0.8V 是默认值。外部参考电阻。Rext+ /-间需要连接一个 3.3KΩ±0.1％外部电阻 Rext。该外部电阻 Rext 作为内部电路的偏置基准能够影响转换器线性度的设定；该外部电阻 Rext 的阻值和精度应当有效保证。输入电阻修调。 Rtrim+/-引脚之间接入 3.3KΩ±0.1％外部电阻 Rtrim。该 Rtrim 电阻用于建立 VinI，VinQ 和时钟的 100Ω输入电阻的校准。这些匹配阻抗可通过微调 Rtrim 阻值的百分比来实现最佳设定。尽管如此，调谐范围和电阻性能可能出现不利变化。 E2/F3 Tdiode+/ - 温度传感器二极管连接端。这组引脚用于芯片内部温度的初级测量，温度特性并没有具体量化。 7

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