ADC34J42 四通道、14位、50MSPS模数转换器（ADC）技术手册

ADC34J4x 是一款高线性度、超低功耗、四通道、14 位、50 MSPS 至 160 MSPS 模数转换器 （ADC）。这些器件专门设计用于支持具有大动态范围要求的高要求高输入频率信号。时钟输入分频器为系统时钟架构设计提供了更大的灵活性，而 SYSREF 输入则支持完整的系统同步。ADC34J4x 系列支持串行电流模式逻辑 （CML） 和 JESD204B 接口，以减少接口线的数量，从而实现高系统集成密度。JESD204B 接口是一个串行接口，其中每个 ADC 的数据被串行化，并仅通过一个差分对输出。内部锁相环 （PLL） 将输入 ADC 采样时钟乘以 20，以得出用于序列化每个通道的 14 位数据的位时钟。ADC34J4x 器件支持子类 1，接口速度高达 3.2 Gbps。
*附件：adc34j42.pdf

特性

• 四通道
• 14 位分辨率
• 1.8V 单电源
• 灵活的输入时钟缓冲器，具有1、-2、-4分频功能
• SNR = 72 dBFS，SFDR = 86 dBc（f 在 = 70兆赫
• 超低功耗：
  • 160 MSPS 时为 203 mW/通道
• 信道隔离度：105 dB
• 内部抖动
• JESD204B串行接口：
  • 支持子类 0、1、2
  • 每个 ADC 支持一个通道，最高可达 160 MSPS
• 支持多芯片同步
• 引脚对引脚兼容 12 位版本
• 封装：VQFN-48（7 mm × 7 mm）

参数

方框图

ADC34J4x 是德州仪器推出的四通道 14 位高速模数转换器（ADC）系列，核心优势为 50~160 MSPS 宽采样率范围、JESD204B 高速串行接口与超低功耗特性，专为多载波多模蜂窝基站、雷达、软件无线电等对高动态范围和高集成度要求严苛的场景设计。

核心参数与特性

• 硬件规格 ：四通道差分输入，输入带宽 450 MHz，差分满量程输入 2 VPP；支持 15 640 MHz 外部时钟输入（含 1/2/4 分频功能）；采用 48 引脚 VQFN 封装（7mm×7mm），工作温度 -40°C +85°C。
• 精度性能 ：70 MHz 输入时 SNR 典型值 72 dBFS，SFDR 典型值 85~95 dBc；孔径抖动 200 fs rms，通道隔离度 105 dB；支持内部抖动功能，可在 SNR 与 SFDR 之间灵活权衡；积分非线性（INL）、微分非线性（DNL）性能优异，无丢失码。
• 接口与速率 ：JESD204B 数字接口，支持 Subclass 0/1/2，单通道 1 路 lane，最高串行速率 3.2 Gbps；支持 LMFS 格式配置（默认 4421，可选 2441），支持多芯片同步。
• 功耗与电气特性 ：单通道典型功耗 203 mW（160 MSPS 时），支持全局掉电（5 mW）和待机（118 mW）低功耗模式；1.8V 单电源供电，AVDD 与 DVDD 无严格上电顺序。

功能与工作模式

• 核心功能 ：支持数字增益调节（06 dB），对应输入满量程 12 VPP；提供正常 / 快速两种过范围指示（OVR），快速模式仅需 9 个时钟周期响应。
• 性能优化 ：内置 PLL 时钟倍频器（×20），实现数据串行化；支持测试模式（PRBS、斜坡、自定义图案等），便于系统调试；内部抖动算法可优化杂散性能，关闭后可提升 SNR。
• 同步与接口 ：支持 SYSREF（Subclass 1）和 SYNC~（Subclass 2）同步信号，实现多芯片确定性延迟同步；JESD204B 接口支持 8b/10b 编码、数据加扰与初始通道对齐（ILA）。
• 灵活配置 ：通过 SPI 接口配置时钟分频、数字增益、抖动开关、测试模式等参数；支持通道独立掉电，可按需关闭闲置通道降低功耗。

应用场景

适用于多载波多模蜂窝基站、雷达与智能天线阵列、弹药制导、电机控制反馈、网络与矢量分析仪、通信测试设备、无损检测、微波接收器、软件无线电（SDR）、正交与分集无线电接收器等场景。

关键设计要点

• 电源要求 ：AVDD 与 DVDD 均为 1.7~1.9 V，每个电源引脚就近配置 0.1 µF 低 ESR 去耦电容，电源源头可并联 1 µF、10 µF 电容增强滤波。
• 布局建议 ：模拟输入路径与数字信号、时钟线垂直布线，减少串扰；JESD204B 差分对需等长布线，终端匹配 100Ω 电阻并靠近接收端；模拟地与数字地共用地平面，确保低阻抗接地。
• 配置方式 ：上电后需通过 RESET 引脚硬件复位初始化寄存器；通过 SPI 配置 LMFS 格式、同步模式、输出电流等参数；多通道应用时，利用 SYSREF 或 SYNC~ 信号实现通道同步，减少相位偏差。