該ADS5424是一款14位、105 MSPS的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），由5V電源供電，同時(shí)提供3.3V CMOS兼容的數(shù)字輸出。ADS5424輸入緩沖器隔離了片上Track and Hold（T和H）內(nèi)部切換，避免干擾信號(hào)源。還配備了內(nèi)部參考發(fā)生器，以進(jìn)一步簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。ADS5424在輸入頻率上具有出色的低噪聲和線性度。只有2.2伏PP輸入范圍簡(jiǎn)化了多載波應(yīng)用的設(shè)計(jì)，載波在數(shù)字域中選擇。
*附件：ads5424.pdf

該ADS5424提供帶散熱封裝的52針HTQFP，并且與AD6645的引腳兼容。該ADS5424基于最先進(jìn)的德州儀器互補(bǔ)雙極工藝（BiCom3），并適用于整個(gè)工業(yè)溫度范圍（–40°C至85°C）。

特性

• 14位分辨率
• 105 MSPS 最大采樣率
• 信噪比 = 74 dBc，105 MSPS 和 50 MHz 中頻
• SFDR = 93 dBc 在105 MSPS和50 MHz IF頻率下
• 2.2 VPP差分輸入范圍
• 5伏供電作業(yè)
• 3.3 V CMOS 兼容輸出
• 1.9 W 總功耗
• 2s補(bǔ)碼輸出格式
• 片上輸入模擬緩沖器、跟蹤保持和參考電路
• 52針HTQFP封裝帶裸露散熱片
• 與AD6644/45兼容的引腳
• 工業(yè)溫度范圍 = –40°C 至 85°C
• 應(yīng)用
  • 單通道和多通道數(shù)字接收機(jī)
  • 基站基礎(chǔ)設(shè)施
  • 儀表
  • 視頻與成像
• 相關(guān)設(shè)備
  • 計(jì)時(shí)：CDC7005
  • 放大器：OPA695，THS4509

參數(shù)

ADS5424 是德州儀器（TI）推出的高性能高速 ADC，核心優(yōu)勢(shì)為 105 MSPS 最高采樣率、14 位分辨率、74 dBc 高 SNR 與 93 dBc 高 SFDR，支持 3.3V CMOS 兼容輸出，集成模擬緩沖器與參考電路，是基站基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字接收機(jī)、測(cè)試儀器等中高頻信號(hào)采集場(chǎng)景的可靠選擇。

一、核心產(chǎn)品參數(shù)

1. 基礎(chǔ)性能指標(biāo)

• 分辨率與采樣率 ：14 位分辨率（無失碼），采樣率范圍 30~105 MSPS，滿足中高速信號(hào)采集需求。
• 動(dòng)態(tài)性能 ：50 MHz 輸入時(shí)，SNR 達(dá) 74.2 dBc，SFDR 達(dá) 93 dBc；10 MHz 輸入時(shí)，THD 低至 95 dBc，二階諧波（HD2）達(dá) 100 dBc，動(dòng)態(tài)性能優(yōu)異。
• 帶寬與精度 ：模擬輸入帶寬 570 MHz，支持中高頻信號(hào)直接采樣；微分非線性（DNL）±0.5 LSB，積分非線性（INL）±1.5 LSB，偏移誤差 ±5 mV，溫度漂移 1.7 ppm/°C，穩(wěn)定性良好。
• 輸入輸出 ：差分輸入范圍 2.2 VPP，共模電壓 2.4 V；14 位并行二進(jìn)制補(bǔ)碼輸出，3.3V CMOS 兼容，輸出高電平≥2.6 V，低電平≤0.6 V，最大負(fù)載電容 10 pF。

2. 環(huán)境與封裝

• 工作溫度：-40°C~85°C（工業(yè)級(jí)），適配惡劣工作環(huán)境；
• 封裝形式：52 引腳 HTQFP（PGP 封裝），帶裸露散熱焊盤（PowerPad），RoHS 兼容，MSL 等級(jí) 3（260°C 回流焊 168 小時(shí)）；
• 功耗表現(xiàn)：105 MSPS 時(shí)總功耗 1.9 W（典型值），模擬電源電流 355 mA，數(shù)字輸出電源電流 40 mA，功耗與性能平衡；
• 供電電壓：模擬電源（AVDD）4.755.25 V，數(shù)字輸出電源（DRVDD）33.6 V，雙電源架構(gòu)保障信號(hào)完整性。

二、關(guān)鍵功能特性

1. 信號(hào)調(diào)理與集成設(shè)計(jì)

• 模擬輸入緩沖：內(nèi)置差分模擬緩沖器與跟蹤保持電路（T&H），輸入差分阻抗 1 kΩ，隔離內(nèi)部開關(guān)噪聲，提升信號(hào)源驅(qū)動(dòng)能力。
• 集成參考電路：內(nèi)置 2.4 V 參考源，VREF 引腳需外接 0.1 μF 濾波電容，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)；支持外部參考源擴(kuò)展，適配更高精度需求。
• 過范圍檢測(cè)：OVR 引腳實(shí)時(shí)指示輸入信號(hào)超量程狀態(tài)，邏輯高電平表示輸入超出滿量程范圍，便于系統(tǒng)異常處理。

2. 靈活輸入與輸出

• 輸入配置：支持差分輸入，可通過 RF 變壓器將單端信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)；輸入共模電壓固定 2.4 V，單端輸入時(shí)需將一端固定至該電壓，確保正常工作。
• 時(shí)鐘輸入：兼容單端 / 差分時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)，差分時(shí)鐘推薦 3 VPP 正弦波，50% 占空比；單端時(shí)鐘可通過電容耦合至 CLK 引腳，CLK - 引腳接地，節(jié)省設(shè)計(jì)成本。
• 數(shù)據(jù)輸出：14 位并行輸出（D0~D13），DRY 引腳指示數(shù)據(jù)就緒， latency 僅 3 個(gè)時(shí)鐘周期，滿足快速數(shù)據(jù)處理需求。

3. 散熱與可靠性

• 散熱設(shè)計(jì)：封裝底部裸露散熱焊盤，焊接至 PCB 并配合 25 個(gè)熱過孔，無氣流時(shí)結(jié)到環(huán)境熱阻（θJA）22.5 °C/W，散熱效率高；
• ESD 防護(hù)：內(nèi)置 ESD 保護(hù)電路，避免操作過程中靜電損壞，提升產(chǎn)品可靠性。

三、應(yīng)用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 典型應(yīng)用場(chǎng)景

• 通信系統(tǒng)：?jiǎn)?/ 多通道數(shù)字接收機(jī)、基站基礎(chǔ)設(shè)施、WCDMA 載波信號(hào)采集；
• 測(cè)試測(cè)量：高精度數(shù)據(jù)采集卡、頻譜分析儀、工業(yè)儀器；
• 視頻與成像：高速視頻信號(hào)采集、圖像處理設(shè)備。

2. 硬件設(shè)計(jì)建議

• 外部元件 ：AVDD/DRVDD 引腳就近并聯(lián) 0.1 μF 去耦電容；VREF、C1、C2 引腳均需外接 0.1 μF 濾波電容，穩(wěn)定參考電壓。
• 信號(hào)布線：模擬輸入（AIN±）與時(shí)鐘輸入（CLK±）采用差分對(duì)稱布線，遠(yuǎn)離數(shù)字輸出線，減少串?dāng)_；時(shí)鐘路徑建議 AC 耦合，降低共模噪聲干擾。
• 輸入驅(qū)動(dòng)：推薦差分驅(qū)動(dòng)方案，可搭配 OPA695、THS4509 等放大器或 RF 變壓器，實(shí)現(xiàn)單端 - 差分轉(zhuǎn)換與信號(hào)增益，提升輸入信號(hào)質(zhì)量。

3. 軟件與配置

• 時(shí)鐘選擇：高速高精度場(chǎng)景優(yōu)先使用差分時(shí)鐘，提升抗干擾能力與時(shí)鐘斜率，降低抖動(dòng)影響；低速場(chǎng)景可選用單端時(shí)鐘，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。
• 輸出匹配：數(shù)字輸出引腳建議串聯(lián) 100 Ω 電阻，減少傳輸反射，降低負(fù)載電容，保障輸出信號(hào)完整性。
• 散熱優(yōu)化：將封裝散熱焊盤可靠焊接至 PCB 接地平面，增加熱過孔數(shù)量，確保高采樣率下穩(wěn)定散熱，避免溫度過高影響性能。

四、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)與選型適配

• 核心優(yōu)勢(shì)：570 MHz 寬輸入帶寬支持中高頻信號(hào)直接采樣，無需下變頻；高 SNR 與 SFDR 保障微弱信號(hào)采集精度；集成模擬緩沖與參考電路，外部元件少，系統(tǒng)集成便捷；與 AD6644/45 引腳兼容，便于升級(jí)替換。
• 選型建議：專為中高速中高頻信號(hào)采集設(shè)計(jì)，適合基站、接收機(jī)、測(cè)試儀器等對(duì)動(dòng)態(tài)性能與采樣率有較高要求的場(chǎng)景；需搭配低噪聲電源與低抖動(dòng)時(shí)鐘源，充分發(fā)揮其高動(dòng)態(tài)性能優(yōu)勢(shì)。