TIDA-010128

12 ビット・デジタイザ向け、スケーラブル 20.8GSPS のリファレンス・デザイン

TIDA-010128

設計ファイル

概要

このリファレンス・デザインは、RF サンプリング A/D コンバータ (ADC) をタイム・インターリーブ構成で使用して、20.8GSPS のサンプリング・システムを実現する方法を提示しています。タイム・インターリーブという方式は、サンプリング・レートを向上させるための実績ある従来型の方法です。ただし、性能を向上させるには、複数使用している個別 ADC のオフセット、ゲイン、サンプリング時間に関する不整合を一致させることが不可欠です。サンプリング・クロックが高くなるほど、インターリーブ型の複雑度が高くなります。複数の ADC の間での位相の一致は、より良い SFDR と ENOB を達成するために不可欠な仕様の 1 つです。このリファレンス・デザインは、19fs (フェムト秒) という高精度の位相制御ステップを達成している ADC12DJ5200RF のノイズレス・アパーチャ遅延時間調整 (tAD Adjust) 機能を使用し、20.8GSPS のインターリーブ実装を容易にしています。このリファレンス・デザインは、LMK04828 と LMX2594 をベースとし、12 ビットのシステム性能要件を満たす、オンボードの低ノイズ JESD204B クロック・ジェネレータを使用しています。

特長
  • タイム・インターリーブの 12 ビット RF サンプリング ADC を複数使用し、20.8GSPS を達成
  • 6 GHz のアナログ・フロント・エンド
  • サンプル・クロックの位相の微調整 (19fs の分解能)
  • 複数の ADC の位相同期
  • 12V 入力で効率が 85% を上回るコンパニオン電源のリファレンス・デザイン
  • JESD204B はレーン数 8/16/32 の JESD レーンをサポートし、レーンごとに最大 12.8Gbps のデータ速度に対応

組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

JAJU723.PDF (17464 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

JAJU699.PDF (12129 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

TIDRZR1.PDF (3344 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

TIDRZ71A.PDF (240 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDRZR2.PDF (2981 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

TIDRZR4.ZIP (37212 K)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

TIDCFH0.ZIP (13521 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDRZR3.PDF (28701 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

高速 ADC (10MSPS 超過)

ADC12DJ5200RFデュアルチャネル 5.2GSPS またはシングルチャネル 10.4GSPS、RF サンプリング 12 ビット ADC

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AND ゲート

SN74LVC1G08シングル、2 入力、1.65V ~ 5.5V AND ゲート

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I2C 汎用 I/O (GPIO)

TCA9534A割り込み、構成レジスタ搭載、8 ビット 1.65V ~ 5.5V I2C/SMBus I/O エクスパンダ

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LVDS、M-LVDS、PECL の各 IC

DS90LT012AQ-Q1車載対応、LVDS 差動ライン・レシーバ

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LVDS、M-LVDS、PECL の各 IC

DS90LV028AQ-Q1車載対応、LVDS デュアル差動ライン・レシーバ

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N チャネル MOSFET

CSD15571Q22mm x 2mm のシングル SON 封止、19.2mΩ、20V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET

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RF FDA

LMH54018GHz、超広帯域、完全差動アンプ

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RF PLL / シンセサイザ

LMX2594位相同期機能搭載、JESD204B サポート、15GHz 広帯域、PLLatinum™ RF シンセサイザ

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RF VGA

LMH64014.5GHz、超広帯域デジタル可変ゲイン・アンプ

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eFuse とホット・スワップ・コントローラ

TPS259264.5V ~ 13.8V、30mΩ、2 ~ 5A eFuse

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アナログ・スイッチ / マルチプレクサ

SN74LVC2G535V、2:1 (SPDT)、1 チャネル汎用アナログ・スイッチ (NanoFree™ パッケージが入手可能)

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クロック・ジッタ・クリーナとシンクロナイザ

LMK048282370 ~ 2630MHz の VCO0 内蔵、超低ノイズ、JESD204B 準拠クロック・ジッタ・クリーナ。

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クロック・バッファ

LMK003044 個の構成可能出力採用、3.1GHz、差動クロック・バッファ / レベル・シフタ

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コンパレータ

LMC6762プッシュプル出力、デュアル、マイクロパワー、レール ・ツー・レール入力 CMOS コンパレータ

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デジタル温度センサ

LM95233TruTherm テクノロジー採用、SMBus インターフェイス搭載、±2℃、デュアル、リモート / ローカル温度センサ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TLV702イネーブル搭載、300mA、高 PSRR、低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS7A33イネーブル搭載、1A、高 PSRR、負電圧、調整可能な低ドロップアウト電圧レギュレータ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS7A8300パワー・グッド搭載、高精度、低い入力電圧 (VIN)、低ノイズ、2A の超低ドロップアウト電圧レギュレータ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS7A84パワー・グッド搭載、高精度、3A、低い VIN、低ノイズ、超低ドロップアウト電圧レギュレータ

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方向制御型電圧レベル・シフタ

SN74AVC4T774構成可能電圧変換と 3 ステート出力、4 ビット、デュアル電源バス・トランシーバ

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発振器

LMK61E2156.250MHz、±50ppm、超低ジッタ、E EPROM 内蔵、フル・プログラマブル発振器

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降圧モジュール (インダクタ内蔵)

TPS8213017V 入力、インダクタ結合型、3A 降圧コンバータ・モジュール

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非反転バッファとドライバ

SN74LVC1G1253 ステート出力、シングル 1.65V ~ 5.5V バッファ

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技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
技術記事 Step-by-step considerations for designing wide-bandwidth multichannel systems 2019年 6月 4日
設計ガイド 12 ビット・デジタイザ向け、スケーラブル 20.8GSPS のリファレンス・デザイン 英語版をダウンロード 2019年 5月 29日
設計ガイド 高速オシロスコープ / 広帯域デジタイザ向け 12.8GSPS アナログ・フロント・エンドのリファレンス・デザイン 英語版をダウンロード 2019年 3月 26日
ホワイト・ペーパー Interleaving ADCs for Higher Sample Rates 2005年 2月 1日
アプリケーション・ノート Defining Skew, Propagation-Delay, Phase Offset (Phase Error) 2001年 11月 28日

関連する設計リソース

ハードウェア開発

評価ボード
ADC12DJ5200RFEVM ADC12DJ5200RF RF サンプリング、12 ビット、デュアル 5.2GSPS またはシングル 10.4GSPS ADC の評価基板 TSW14J57EVM データ・キャプチャ / パターン・ジェネレータ:16 レーン JESD204B 搭載、1.6 ~ 15Gbps 対応データ・コンバータの EVM

リファレンス・デザイン

リファレンス・デザイン
TIDA-01027 12.8GSPS データ・アクイジション・システムで性能を最大化する低ノイズ電源のリファレンス・デザイン

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