ADC11DV200 双路 11 位 200MSPS 低功耗模数转换器（ADC）产品手册总结

该ADC11DV200是一种单片模拟转数字转换器，能够转换两个 模拟输入信号以11位数字字的速率达到每秒200兆采样率（MSPS）。 数字输出模式可选择，可以是差分LVDS或CMOS信号。这 转换器采用差分流水线架构，具备数字纠错和片上 采样保持电路以最小化芯片尺寸和功耗，同时提供优异性能 动态表现。独特的采样保持级可提供900MHz的满功率带宽。 该ADC11DV200采用核心CMOS工艺制造，可由单个1.8V电源供电。 该 ADC11DV200 在奈奎斯特有效功率约为 10.06 位，在 CMOS模式下170MSPS，LVDS模式下200MSP，450mW。功耗可以缩减 进一步降低采样率。
*附件：adc11dv200.pdf

特性

• 单1.8伏电源作。
• 功率与时钟频率的调整。
• 内部采样并保存。
• 内部或外部参照。
• 关闭电源模式。
• 偏移二进制或2补码输出数据格式。
• LVDS或CMOS输出信号。
• 60针WQFN封装，（9x9x0.8mm，0.5mm针距）
• 时钟工作周期稳定器。
• IF采样带宽>900MHz。

主要规格

• 分辨率：11位
• 转换率：200 MSPS
• ENOB：10.06位（类型）@Fin=70 MHz
• 信噪比：62.5 dBFS（典型）@Fin=70 MHz
• SINAD：62.3 dBFS（类型）@Fin=70 MHz
• SFDR：82 dBFS（类型）@Fin=70 MHz
• LVDS：功率450 mW（典型）@Fs=200 MSPS
• CMOS：功率 280 mW（典型）@Fs=170 MSPS
• 工作温度范围：−40°C至+85°C。

参数

方框图

一、产品核心概述

ADC11DV200 是德州仪器推出的双路 11 位高速模数转换器，核心优势为双通道同步采样、宽频带与低功耗，适用于数字预失真（DPD）、无线通信基础设施、医疗成像、便携式仪器、数字视频等场景。工作温度范围 –40°C 至 +85°C，采用 60 引脚 WQFN 封装（9×9×0.8mm，0.5mm 引脚间距），单 1.8V 供电，采样率最高 200MSPS（LVDS 模式）/170MSPS（CMOS 模式），集成片内采样保持电路与基准源，支持 LVDS/CMOS 双输出模式及偏移二进制 / 二进制补码数据格式，IF 采样带宽超 900MHz，动态性能优异，满足高速高精度信号采集需求。

二、关键特性与规格

1. 核心性能参数

• 分辨率与线性度 ：11 位分辨率，无丢失码；积分非线性误差（INL）最大 ±1.5 LSB（典型 0.65 LSB），差分非线性误差（DNL）最大 ±0.75 LSB（典型 0.32 LSB）；增益误差最大 ±3% FS（正）/±2.7% FS（负），温漂 13~15 ppm/°C；偏移误差最大 ±0.55% FS，温漂 4 ppm/°C。
• 动态性能：@70MHz 输入时，信噪比（SNR）典型 62.5 dBFS，无杂散动态范围（SFDR）典型 82 dBFS，有效位数（ENOB）典型 10.06 位，信号失真比（SINAD）典型 62.3 dBFS；二次谐波失真（H2）典型 –94 dBFS，三次谐波失真（H3）典型 –84 dBFS，通道串扰 97 dBFS，互调失真（IMD）93 dBFS。
• 输入特性：差分输入满量程 1.5Vpp，共模电压范围 0.8V1.0V；输入电容 CLK 低电平时 1pF、高电平时 2.5pF；支持内部（0.5V/0.75V 可选）或外部（0.2V1.4V）基准源，外部基准需并联 0.1μF 滤波电容。
• 功耗与输出：LVDS 模式（200MSPS）典型功耗 450mW，CMOS 模式（170MSPS）典型功耗 280mW，掉电模式功耗约 57~60mW；LVDS 输出差分电压 330mVpp，共模电压 1.25V，负载阻抗 100Ω；CMOS 输出高电平 1.8V、低电平 0V，短路源 / 灌电流 ±20mA。

2. 核心功能

• 双通道同步采样：两路独立 11 位流水线架构 ADC，支持同步采样，通道间串扰低，适配多通道信号采集场景。
• 灵活输出配置：通过 OUTSEL 引脚选择 LVDS/CMOS 输出模式，DF/DCS 引脚配置数据格式（偏移二进制 / 二进制补码）与时钟占空比稳定器（DCS）启用状态，DCS 可补偿 30%~70% 时钟占空比偏差。
• 时钟与延迟：采样时钟支持差分 / 单端输入（单端模式需将 CLK- 接 AGND），LVDS 模式转换延迟 5/5.5 时钟周期（A/B 通道），CMOS 模式 5.5 时钟周期；孔径延迟典型 0.7ns，孔径抖动 0.3ps rms。
• 低功耗设计：功耗随采样率缩放，支持独立通道掉电（PDA/PDB 引脚控制），掉电后功耗显著降低，适配电池供电设备。

三、封装与引脚

1. 封装信息

• 60 引脚 WQFN 封装：尺寸 9.0mm×9.0mm×0.8mm，引脚间距 0.5mm；结到环境热阻 30°C/W；MSL 等级 3，支持 260°C 回流焊（168 小时湿度预处理），裸露焊盘（EP）必须接地以保证性能。

2. 关键引脚功能

• 电源与地：VA（模拟供电，1.8V）、VD（数字供电，1.8V）、VDR（输出驱动供电，1.8V）；AGND（模拟地）、DRGND（数字输出地），所有电源引脚需就近并联 0.1μF 滤波电容。
• 输入与基准：VIN A+/A-、VIN B+/B-（双路差分模拟输入）；VREF（基准选择引脚，控制内部 / 外部基准切换）；REXT（模拟偏置电流编程电阻，标称 3.3kΩ 接地）。
• 控制与输出：CLK+/CLK-（采样时钟输入）；PD_A/PD_B（通道掉电控制）；OUTSEL（输出模式选择：LVDS/CMOS）；DF/DCS（数据格式 / 时钟占空比稳定控制）；LVDS 模式输出 D0D10（数据）、DRDY+/-（数据就绪）；CMOS 模式输出 DA0DA10/DB0~DB10（双路数据）、DRDYA/DRDYB（通道数据就绪）。

四、工作模式与核心功能

1. 核心工作模式

• 采样与基准模式：双通道同步采样，采样率 25MHz200MHz（依输出模式与 DCS 状态调整）；基准支持内部（0.5V/0.75V）或外部（0.2V1.4V）选择，VREF 引脚电压决定基准源类型。
• 输出与数据格式：LVDS 模式适用于高速传输，数据就绪信号（DRDY）为 DDR 时钟，A 通道数据在上升沿有效、B 通道在下降沿有效；CMOS 模式适用于简易接口场景，双通道数据就绪信号独立；数据格式支持偏移二进制（默认浮空）或二进制补码（接 AGND）。
• 掉电模式：PDA/PDB 引脚接高电平时对应通道进入掉电状态，功耗降低，恢复后可快速恢复正常采样。

2. 关键功能细节

• 时钟占空比稳定：DCS 启用时（DF/DCS 接 VA 或 AGND），可补偿 30%~70% 时钟占空比偏差，生成稳定内部时钟，提升动态性能，适配时钟源精度有限场景。
• 宽频带采样：片内采样保持电路实现 900MHz 全功率带宽，支持高频信号直接采样，无需额外混频电路，简化系统设计。

五、应用场景与设计支持

1. 典型应用

• 高速双路信号采集：无线通信基站的双路信号同步采集、医疗成像设备的高速数据转换、数字视频信号实时采集。
• 宽频带信号处理：射频前端信号采集、数字预失真（DPD）系统中的反馈信号采样，适配高频场景需求。

2. 设计资源

• 输入驱动：模拟输入推荐源阻抗 <100Ω，差分输入需 180° 相位差，共模电压 0.9V（推荐使用 VRM 引脚输出）；低频（≤70MHz）可采用变压器驱动，高频（>70MHz）需优化匹配电路，避免信号失真。
• 电源与去耦：模拟电源噪声需控制在 100mVpp 以下，所有电源引脚并联 0.1μF 陶瓷电容 + 100pF 电容去耦，模拟地与数字地单点共地，减少串扰。
• 输出匹配：LVDS 输出走线特性阻抗需 100Ω，长度控制在 2 英寸内，终端匹配电阻靠近接收端；CMOS 输出负载电容需 <10pF，避免传输延迟过大。
• 时钟设计：时钟信号需低抖动、短上升 / 下降沿，走线避免交叉，源端匹配特性阻抗，建议单独驱动 ADC 时钟引脚，减少干扰。

六、可靠性与订单信息

• 可靠性保障：ESD 防护等级（人体模型）2500V、（机器模型）250V、（带电设备模型）750V；绝对最大额定值：电源电压 –0.3V2.2V，引脚电压 –0.3VVA+0.3V，结温 150°C，满足工业环境严苛要求。
• 可订购型号：提供 ADC11DV200CISQ/NOPB（1000 片 / 小卷）、ADC11DV200CISQE/NOPB（250 片 / 小卷）、ADC11DV200CISQX/NOPB（2000 片 / 大卷）等型号，引脚镀层为锡（SN），符合 RoHS 标准。