AD9268 16位、125 MSPS模数转换器（ADC）数据手册及产品信息

一、产品概述

AD9268是一款由ADI（亚德诺投资有限公司）推出的高性能、低功耗、双通道16位、125 MSPS模数转换器（ADC）。该ADC专为需要高性能、低成本、小尺寸且具多功能性的通信应用而设计，如分集无线电系统、多模式数字接收机（3G）、GSM、EDGE、W-CDMA、LTE、CDMA2000、WiMAX、TD-SCDMA、I/Q解调系统、智能天线系统、通用软件无线电、宽带数据应用以及超声设备等。

二、产品特性

1. 高性能

• 高分辨率：AD9268具有16位的分辨率，能够提供高精度的模数转换，满足对信号精度要求较高的应用场合。

• 高采样率：支持高达125 MSPS的采样率，能够捕捉高速变化的模拟信号，并将其转换为数字信号进行处理。

• 优异的信噪比（SNR）：在70 MHz输入频率和125 MSPS采样率下，SNR达到78.2 dBFS，确保转换后的数字信号具有高保真度。

• 出色的无杂散动态范围（SFDR）：同样在70 MHz输入频率和125 MSPS采样率下，SFDR达到88 dBc，有效抑制了信号中的杂散成分，提高了信号的纯净度。

2. 低功耗

• AD9268在125 MSPS采样率下的功耗仅为750 mW，远低于同类产品的平均水平，有助于降低系统的整体功耗，提高能源利用效率。

• 提供了灵活的省电选项，用户可以根据实际需求设置不同的工作模式，以进一步降低功耗。

3. 多功能性

• 双通道设计：AD9268集成了两个独立的ADC通道，能够同时处理两路模拟信号，提高了系统的集成度和灵活性。

• 宽带宽差分输入：每个ADC通道都具有宽带宽、差分采样保持模拟输入放大器，支持高达300 MHz的中频采样频率，适用于宽带通信应用。

• 灵活的输入范围：支持用户可选的各种输入范围，包括1 Vp-p到2 Vp-p，以满足不同应用场合的需求。

• 集成基准电压源：内置了可编程的基准电压源，简化了外部电路设计，降低了系统成本。

4. 高可靠性

• 占空比稳定器：集成了ADC时钟占空比稳定器，能够补偿ADC时钟占空比的波动，确保转换器在各种工作条件下都能保持出色的性能。

• 输出误差校正逻辑：内核采用了多级、差分流水线架构，并集成了输出误差校正逻辑，提高了转换精度和稳定性。

• 多种保护功能：提供了过压保护、过流保护等多种保护功能，确保芯片在异常工作条件下不会损坏。

5. 易用性

• 标准串行端口接口（SPI）：提供了三线式SPI兼容型串行接口，方便用户进行设置与控制编程。通过SPI接口，用户可以访问ADC的内部寄存器，对转换器的各种参数进行配置，如数据格式化、时钟DCS使能、省电模式、测试模式以及基准电压模式等。

• 灵活的输出选项：ADC输出数据可以直接路由至两个外部16位输出端口，这些输出可以设置为1.8 V CMOS或LVDS格式，以满足不同应用场合的需求。

三、产品详细规格

1. 模拟输入特性

• 输入范围：1 Vp-p到2 Vp-p（可编程）

• 输入阻抗：差分输入阻抗为200 Ω（典型值）

• 输入带宽：每个ADC通道具有650 MHz的带宽

• 小信号输入噪声：在70 MHz输入频率和125 MSPS采样率下，小信号输入噪声为-153.6 dBm/Hz

2. 数字输出特性

• 输出格式：支持1.8 V CMOS或LVDS输出格式

• 输出端口：两个独立的16位输出端口

• 数据速率：最高可达250 Mbps（LVDS模式下）

3. 时钟特性

• 时钟频率：支持80 MSPS、105 MSPS和125 MSPS三种采样率

• 时钟输入：差分时钟输入，支持1至8整数输入时钟分频器

• 时钟占空比稳定器：集成了ADC时钟占空比稳定器，能够补偿时钟占空比的波动

4. 电源特性

• 模拟电源：1.8 V单电源供电

• 数字输出驱动器电源：独立的电源供电，支持1.8 V CMOS或LVDS输出

• 功耗：在125 MSPS采样率下，功耗为750 mW

5. 封装与尺寸

• 封装类型：64引脚LFCSP封装

• 尺寸：具体尺寸请参考产品数据手册中的封装图

6. 温度范围

• 额定温度范围：-40°C至+85°C工业温度范围

四、产品应用

AD9268凭借其高性能、低功耗、多功能性和高可靠性等特点，在多个领域得到了广泛应用。

1. 通信领域

• 分集无线电系统：在分集无线电系统中，AD9268可以用于接收和转换来自不同天线的模拟信号，提高系统的接收性能和可靠性。

• 多模式数字接收机：在多模式数字接收机中，AD9268可以支持多种通信标准（如GSM、EDGE、W-CDMA、LTE等）的模数转换需求，实现信号的数字化处理。

2. 雷达与声纳领域

• 雷达信号处理：在雷达系统中，AD9268可以用于接收和转换雷达回波信号，为后续的信号处理提供高精度的数字信号。

• 声纳信号处理：在声纳系统中，AD9268可以用于接收和转换水下声信号，实现目标的探测和定位。

3. 测试与测量领域

• 信号分析仪：在信号分析仪中，AD9268可以用于接收和转换待测信号，为后续的频谱分析、波形显示等提供数据支持。

• 示波器：在示波器中，AD9268可以用于接收和转换被测信号的模拟波形，并将其转换为数字波形进行显示和分析。

4. 医疗电子领域

• 超声设备：在超声设备中，AD9268可以用于接收和转换超声回波信号，为后续的图像重建和处理提供数据支持。

• 医疗监测设备：在医疗监测设备中，AD9268可以用于接收和转换生物电信号（如心电图、脑电图等），为后续的监测和分析提供数据支持。

五、产品设计与应用指南

1. 电路设计

• 电源设计：为AD9268提供稳定的1.8 V模拟电源和独立的数字输出驱动器电源。在电源设计中，应充分考虑电源的纹波和噪声对ADC性能的影响，并采取相应的滤波和去耦措施。

• 时钟设计：为AD9268提供稳定的差分时钟输入，并根据实际需求设置时钟分频器。在时钟设计中，应充分考虑时钟的占空比、相位噪声和抖动等因素对ADC性能的影响。

• 输入电路设计：根据实际需求选择合适的输入范围，并设计相应的输入匹配网络。在输入电路设计中，应充分考虑输入信号的带宽、阻抗和噪声等因素对ADC性能的影响。

2. 布局与布线

• 布局设计：在PCB布局设计中，应将AD9268放置在靠近模拟信号源的位置，以减少信号传输过程中的损耗和干扰。同时，应将数字部分和模拟部分进行隔离，避免数字噪声对模拟信号的干扰。

• 布线设计：在PCB布线设计中，应采用差分走线来传输模拟信号和时钟信号，以提高信号的抗干扰能力。同时，应尽量避免长距离并行走线，以减少信号之间的串扰。

3. 软件编程

• SPI接口编程：通过SPI接口对AD9268进行配置和控制。在编程过程中，应参考产品数据手册中的寄存器地图和时序图，确保编程的正确性和可靠性。

• 数据处理：对AD9268输出的数字信号进行必要的处理和分析。根据实际需求选择合适的数据处理算法和工具，以提高系统的性能和可靠性。

六、产品优势与比较

1. 产品优势

• 高性能：AD9268具有16位的分辨率和高达125 MSPS的采样率，能够提供高精度的模数转换。

• 低功耗：在125 MSPS采样率下的功耗仅为750 mW，有助于降低系统的整体功耗。

• 多功能性：集成了两个独立的ADC通道、宽带宽差分输入、灵活的输入范围、集成基准电压源等多种功能，提高了系统的集成度和灵活性。

• 稳定的性能表现：AD9268采用了先进的多级、差分流水线架构，并集成了输出误差校正逻辑，确保了在不同工作条件下都能保持稳定的性能表现。无论是在高温、低温还是常温环境下，AD9268都能提供一致的转换精度和信噪比。

• 出色的抗干扰能力：AD9268具有优异的抗电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI）能力，能够在复杂的电磁环境中正常工作，不受外界干扰的影响。

• 长久的寿命和稳定性：AD9268采用了高质量的材料和先进的制造工艺，确保了产品的长久寿命和稳定性。在长期使用过程中，AD9268的性能不会随时间而衰退，始终保持出色的模数转换能力。

• 丰富的保护功能：AD9268提供了过压保护、过流保护等多种保护功能，确保芯片在异常工作条件下不会损坏。这些保护功能有效地提高了系统的可靠性，降低了维修和更换成本。

• 高可靠性：

2. 产品比较

• 与同类产品相比，AD9268在性能、功耗、功能性和可靠性等方面都具有显著优势。在性能方面，AD9268具有高分辨率和高采样率，能够提供高精度的模数转换，满足对信号精度要求较高的应用场合。在功耗方面，AD9268的低功耗设计有助于降低系统的整体功耗，提高能源利用效率。在功能性方面，AD9268集成了多个独立ADC通道、宽带宽差分输入、灵活的输入范围、集成基准电压源等多种功能，提高了系统的集成度和灵活性。在可靠性方面，AD9268的稳定性能表现、出色的抗干扰能力、长久的寿命和稳定性以及丰富的保护功能都使其在众多应用中脱颖而出。

3. 应用案例

• 在实际应用中，AD9268已经得到了广泛的验证和认可。例如，在无线通信领域，AD9268被用于基站接收机中，实现了高精度的信号接收和处理。在雷达和声纳领域，AD9268被用于信号处理和图像重建中，提高了系统的探测和定位精度。在测试与测量领域，AD9268被用于信号分析仪和示波器中，为频谱分析和波形显示提供了高精度的数据支持。这些应用案例充分展示了AD9268在高性能、低功耗、多功能性和高可靠性方面的优势。

4. 市场前景

• 随着科技的不断发展，对高性能、低功耗、多功能性和高可靠性的模数转换器的需求也在不断增加。AD9268凭借其出色的性能优势和广泛的应用领域，将在未来市场中占据重要地位。特别是在5G通信、物联网、智能制造等新兴领域，AD9268将发挥重要作用，推动相关产业的快速发展。

AD9268作为一款高性能、低功耗、多功能性和高可靠性的16位、125 MSPS模数转换器，具有广泛的应用前景和市场潜力。在未来的发展中，AD9268将继续发挥其优势，为相关产业的发展做出更大贡献。