ADC34J22 四通道、12位、50MSPS模数转换器（ADC）技术手册

ADC34J2x 是一款高线性度、超低功耗、双通道、12 位、50 MSPS 至 160 MSPS 模数转换器 （ADC） 系列。这些器件专为支持具有大动态范围要求的苛刻高输入频率信号而设计。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输入则实现了完整的系统同步。这些器件支持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，得出用于序列化来自每个通道的12位数据的位时钟。这些器件支持接口速度高达 3.2 Gbps 的子类 1。
*附件：adc34j22.pdf

特性

• 四通道
• 12 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 = 69.6 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：
  • 子类 0、1、2 兼容，最高可达 3.2 Gbps
  • 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，与14位版本兼容
• 封装：VQFN-48（7 mm × 7 mm）

参数

方框图

ADC34J2x 是德州仪器推出的四通道 12 位高速模数转换器（ADC）系列，核心优势为 JESD204B 接口集成、低功耗与高线性度，涵盖 50 MSPS~160 MSPS 采样率版本，适配高频、多通道同步采集场景，支持子类 0/1/2 协议规范。

核心参数与特性

• 硬件规格 ：四通道差分输入，采样率分档（ADC34J22：50 MSPS、ADC34J23：80 MSPS、ADC34J24：125 MSPS、ADC34J25：160 MSPS）；JESD204B 串行接口，单通道单差分对输出，最高速率 3.2 Gbps。
• 精度性能 ：SNR 典型值 6770.6 dBFS，SFDR 最高达 106 dBc；通道隔离度 105 dB，模拟输入带宽 450 MHz；内置抖动（Dither）功能，内部孔径抖动 200 fs，支持数字增益调节（06 dB）。
• 功耗与封装 ：160 MSPS 时单通道功耗 203 mW；1.8V 单电源供电；采用 48 引脚 VQFN 封装（7mm×7mm），工作温度 -40°C~+85°C，HBM ESD 等级 ±2000V。
• 时钟与同步 ：内置时钟分频器（1/2/4 分频），支持差分（ sine/LVPECL/LVDS）或单端（LVCMOS）时钟输入；SYSREF/SYNC 引脚实现多芯片同步，支持确定性延迟配置。

功能与工作模式

• 核心功能 ：JESD204B 接口支持 8b/10b 编码、数据加扰，提供时钟、编码、PRBS 等测试模式；支持二进制补码 / 偏移二进制输出格式，内置过范围指示（正常 / 快速两种模式）。
• 性能优化 ：Dither 功能提升 SFDR，关闭后 SNR 可提升 0.30.5 dB；数字增益可调节输入满量程（12 VPP），trade-off SNR 与 SFDR 性能；特殊模式寄存器适配不同输入频率（<120 MHz/>120 MHz）优化谐波失真。
• 电源管理 ：支持全局掉电（功耗 5 mW）、待机（功耗 185 mW）和单通道掉电模式；全局掉电唤醒时间 85 μs，待机唤醒时间 35 μs，可通过寄存器配置 PDN 引脚功能。
• 同步与扩展 ：支持子类 1（SYSREF 触发）和子类 2（SYNC 触发）同步方式，实现多芯片精准对齐；JESD204B 支持 LMFS 格式配置（默认 4421，可选 2441），适配不同串行速率需求。

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、微波接收机、软件无线电（SDR）、正交与分集无线电接收机等对采样速率、通道数和同步精度有严格要求的场景。

关键设计要点

• 电源要求 ：AVDD 与 DVDD 均为 1.7V~1.9V，无上电顺序要求；每个电源引脚需就近配置 0.1μF 去耦电容，电源源头建议并联 1μF、10μF 电容增强滤波。
• 布局建议 ：模拟输入与数字输出分区域布线，模拟通道远离时钟线和 JESD204B 输出线；JESD204B 差分对需等长布线，终端匹配 100Ω 电阻并靠近接收端；暴露热焊盘需焊接至 PCB 地平面，提升散热效率。
• 配置方式 ：通过 4 线 SPI 接口（SEN/SCLK/SDATA/SDOUT）配置寄存器，支持软件复位、模式切换、测试模式启动等；上电后需通过 RESET 引脚硬件复位初始化寄存器，支持多帧同步配置。