集成信號調(diào)理的四通道微型模塊模數(shù)轉(zhuǎn)換器

凌力爾特公司 推出 4 通道 14 位、125Msps 微型模塊 (µModule®) 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)  LTM9012，該器件集成了固定增益驅(qū)動器、無源濾波和旁路電容。在醫(yī)療成像系統(tǒng)、MIMO (多輸入多輸出) 4G 基站等高通道數(shù)目應用中，集成的 µModule 轉(zhuǎn)換器可極大地減小占用的電路板面積。這種高集成度允許使用密度更大、尺寸更小的電路板，同時消除了在優(yōu)化驅(qū)動器至 ADC 接口時常常需要昂貴的重復布局。這樣一來，可以極大地減少設計和調(diào)試時間，并使產(chǎn)品更快上市。與采用易用的 15mm x 11.25mm BGA µModule 封裝的 LTM9012 相比，同類解決方案則需要 5 個器件和幾十個無源組件。

無論信號源自具 CMOS 邏輯輸出的圖像傳感器還是 RF 信號鏈路，將驅(qū)動器集成到 ADC 中都可簡化高速設計。CMOS 圖像傳感器應用于高端醫(yī)療儀器中，例如：血細胞或分子顯微鏡攝像頭、以及用于檢測金屬物體中空洞的工業(yè)成像設備。視傳感器的不同，需要采用多通道的高速數(shù)字轉(zhuǎn)換器以及濾波和放大功能電路以將傳感器輸出轉(zhuǎn)換至 ADC 輸入。濾波器和放大器所占用的電路板面積常常是 ADC 自身占用面積的兩倍以上，并且對實現(xiàn)最大攝像頭分辨率構成了重大挑戰(zhàn)。LTM9012 放大器可輕松適應單端 CMOS 傳感器輸出，并將這些電平轉(zhuǎn)換為差分信號以便高性能 ADC 實現(xiàn)動態(tài)范圍的最大化。

LTM9012 非常適用于為成像應用數(shù)字化高速數(shù)字信號，該器件在蜂窩基礎設施等基帶接收器應用方面也表現(xiàn)出色。目前，有兩種接收器架構主導著基站設計：直接轉(zhuǎn)換和 IF 取樣。LTM9012 能支持高達約 90MHz 的基帶頻率，非常適合這兩種類型的基站設計。直接轉(zhuǎn)換解調(diào) RF 信號并將其降頻轉(zhuǎn)換成 DC，因此 20MHz 的低通濾波器支持 40MHz 的信號帶寬。用 4 個通道也可以實現(xiàn)面向新一代小型基站設計低于 90MHz 的低 IF 采樣。LTM9012 具有 20dB 的增益，實現(xiàn)了 68.3dB 的信噪比 (SNR) 和 78dB 的無寄生動態(tài)范圍 (SFDR)。

與前一代器件 (LTM9002) 相比，LTM9012 有了很多改進。LTM9012 的密度是 LTM9002 的兩倍，在封裝尺寸相同的情況下，通道數(shù)由兩個提高到了 4 個。LTM9012 需要的數(shù)字數(shù)據(jù)線數(shù)量僅為 LTM9002 的三分之一，因為 LTM9012 采用了串行 LVDS。LTM9012 每通道僅消耗 318mW 功率，是 LTM9002 的四分之一，ADC 內(nèi)核用 1.8V、放大器用 3.3V 電壓工作。LTM9012 內(nèi)置于節(jié)省空間的 15mm x 11.25mm BGA 封裝之中，并采用一種負責將敏感的模擬線路與數(shù)字走線隔離開來的多層襯底，以最大限度地減少數(shù)字反饋。電源和基準旁路電容放置在模塊內(nèi)部，與芯片是緊耦合的，與傳統(tǒng)封裝相比，這提供了空間、成本以及更重要的性能優(yōu)勢。

照片說明：集成了驅(qū)動器的四通道 14 位、125Msps ADC

性能概要：LTM9012

·         全集成型四通道數(shù)字轉(zhuǎn)換器

·         14 位、125Msps 低功率 ADC

·         固定增益、差分 ADC 驅(qū)動器，增益 =10V/V 或 20dB (適用于單端信號)

·         68.3dB SNR

·         78dB SFDR

·         低功耗：每通道 318mW

·         15mm x 11.25mm BGA 封裝