ADC10D1000/1500 10 位超高速双 / 单通道 ADC 产品手册总结

ADC10D1000/1500 是 TI 超高速 ADC 家族的最新进展。这 低功耗、高性能的CMOS模拟数字转换器能够以10位分辨率数字化信号 用于采样率最高为1.0/1.5 GSPS（非DES模式）的双通道，或单通道向上 切换到2.0/3.0 GSPS（DES模式）。ADC10D1000/1500 实现了卓越的精度和动态性能 而耗散功率低于2.8/3.6瓦。该产品包装为含铅或无铅 292球热增强BGA封装，在额定工业温度范围-40°C至以下范围内 +85°C。
*附件：adc10d1500.pdf

ADC10D1000/1500 在 8 位的特性、架构和功能基础上构建了 GHz系列的ADC。扩展功能包括用于多芯片同步的自动同步， 每个通道可编程增益为15位，并可编程为12位加符号的可编程偏移量调节。这 改进的内部跟踪保持放大器和扩展的自校准方案使得 所有超出奈奎斯特的动态参数的平坦响应，产生9.1/9.0有效比特数 （ENOB）具有100 MHz的输入信号和1.0/1.5 GHz的采样率，同时提供 10^-18^代码错误率（CER）耗散典型的2.77/3.59瓦 非解复用模式，1.0/1.5 GSPS，来自单一1.9V电源，该设备规定没有 在整个工作温度范围内缺失代码。

每个信道都有自己的独立DDR数据时钟DCLKI和DCLKQ，它们是同相的 当两个通道都通电时，只能使用一个数据时钟来捕获所有数据， 该频率与输入采样时钟相同。如果选择1：2去多工模式，则 第二个10位LVDS总线在每个通道上激活，输出数据速率被发送出去 速度是数据采集时序要求的两倍。该部件也可以作为单一使用 2.0/3.0 GSPS ADC以采样I或Q输入之一。输出格式可以编程为 偏移二进制或二进制补码以及低电压差分信号（LVDS）数字输出 与IEEE 1596.3-1996兼容，唯一例外是可调的共模电压 在0.8V到1.2V之间，以便对控制良好的背板进行功率降低。

特性

• 卓越的精准度和动态性能
• 引脚兼容ADC12D1000/1600/1800
• 低功耗，在较低的 fs 下进一步降低
• 内部终端缓冲差分模拟输入
• 扩展控制模式的R/W SPI接口
• 双边采样模式，其中I通道和Q通道以采样时钟频率的两倍采样速率采样一个输入
• 系统调试输出端的测试模式
• 可编程15位增益和12位加号偏移
• 可编程 t广告调整功能
• 1：1 非多工或 1：2 去多工 LVDS 输出
• 多芯片系统的自动同步功能
• 单1.9V±0.1V电源
• 292球BGA封装（27mm x 27mm x 2.4mm，球距1.27mm）;不需要散热片

参数

方框图

一、产品核心概述

ADC10D1000/1500 是德州仪器推出的超高速低功耗模数转换器（ADC），核心优势为高采样率、宽带宽、高动态性能，适用于宽带通信、数据采集系统及数字示波器，工作温度范围为–40°C 至 + 85°C，采用 292 引脚 BGA 封装（27mm×27mm×2.4mm），无需散热片，单 1.9V±0.1V 供电，与 ADC12D1000/1600/1800 引脚兼容。

二、关键特性与规格

1. 核心性能参数

• 分辨率与采样率 ：10 位分辨率，无失码；ADC10D1000 双通道模式 1.0 GSPS、单通道（DES 模式）2.0 GSPS；ADC10D1500 双通道模式 1.5 GSPS、单通道（DES 模式）3.0 GSPS；码错误率（CER）典型值 10⁻¹⁸。
• 动态与线性性能 ：100MHz 输入时有效位数（ENOB）典型值 9.1/9.0 位，信噪比（SNR）57/56.8 dB，无杂散动态范围（SFDR）70/68 dBc；积分非线性误差（INL）典型值 ±0.65 LSB、最大值 ±1.4 LSB；微分非线性误差（DNL）典型值 ±0.25 LSB、最大值 ±0.55 LSB；全功率带宽（FPBW）2.8 GHz。
• 功耗与时序 ：双通道模式功耗典型值 2.77/3.59 W，单通道模式 1.61/1.92 W，掉电模式仅 6 mW；支持 1:1 非解复用或 1:2 解复用 LVDS 输出，数据时钟（DCLK）与采样时钟同步，接口时钟速率最高适配系统需求。

2. 核心功能

• 通道与采样模式：双通道独立工作或单通道双沿采样（DES 模式），I/Q 通道可分时采样同一输入，采样率翻倍；支持 AC/DC 耦合输入，内置 100Ω 差分输入终端。
• 增益与偏移调节：15 位可编程增益和 12 位带符号偏移调节（每通道独立），输入满量程范围（FSR）可通过寄存器配置，ECM 模式下调节范围 600mV~980mV。
• 同步与控制：AutoSync 功能支持多芯片同步，无需外部同步脉冲；支持标准 SPI 读写接口（扩展控制模式 ECM），非扩展模式（Non-ECM）通过引脚直接控制；内置测试模式，输出固定测试图案便于系统调试。
• 其他功能：可编程孔径延迟（tAD）调节，支持 LC 滤波器优化时钟抖动；掉电模式可单独关闭 I/Q 通道，降低功耗；超量程指示（ORI/ORQ）输出，提示输入信号超出满量程范围。

三、封装与引脚

1. 封装信息

采用 292 引脚热增强型 BGA 封装（NXA），卷盘装与托盘装可选，符合 RoHS 标准，MSL 等级 3（220°C/250°C 回流焊，168 小时保质期）；核心接地引脚需焊接至接地平面以保证散热和电气性能，结到环境热阻（θJA）16°C/W。

2. 关键引脚功能

• 电源与地：V_A（模拟供电）、V_TC（跟踪保持与时钟电路供电）、V_DR（输出驱动供电）、V_E（数字编码器供电）；GND、GND_TC、GND_DR、GND_E 分别对应各模块接地。
• 信号输入：VinI+/-/VinQ+/-（双差分模拟输入）、CLK+/-（差分采样时钟输入，AC 耦合）、RCLK+/-（参考时钟输入，用于 AutoSync）。
• 信号输出与控制：DI09/DQ09（I/Q 通道数据输出）、DCLKI+/-/DCLKQ+/-（I/Q 通道数据时钟）、ORI+/-/ORQ+/-（超量程指示）；控制引脚包括 DES（双沿采样选择）、CAL（校准启动）、PDI/PDQ（通道掉电）、ECE（扩展控制使能）等。

四、应用场景与设计支持

1. 典型应用

• 宽带通信系统的信号采集、高速数据采集设备（DAQ）、高性能数字示波器的信号数字化、雷达与卫星通信的宽带信号处理。

2. 设计资源

• 参考与供电 ：单 1.9V 供电，各电源引脚需就近配置去耦电容，推荐 100nF 多层陶瓷电容，降低电源噪声干扰。
• 校准配置：支持上电自动校准和命令触发校准，校准过程修剪输入终端电阻、时钟电阻及内部偏置电流，优化线性度与动态性能；ECM 模式下可调整校准序列和时长，保存 / 加载校准参数。
• 布局指南：采用多层 PCB，模拟地与数字地单点连接，时钟迹线与模拟迹线严格隔离；差分信号迹线阻抗匹配 100Ω，输入时钟 AC 耦合，未使用模拟输入需合理端接以减少噪声耦合。

五、可靠性与订单信息

• ESD 防护等级：人体模型（HBM）2500V，带电设备模型（CDM）750V，机器模型（MM）250V；存储温度范围–65°C 至 + 150°C，结温最高 138°C。
• 可订购型号涵盖有铅 / 无铅 BGA 封装的托盘装产品（ADC10D1000CIUT/ADC10D1500CIUT 系列），均支持–40°C~+85°C 工业级工作温度，提供参考板（ADC10D1000/1500RB）。