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应用于视频会议多媒体图像处理ADC转换器MS5510参数与替代

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国产芯片代理|  楼主 | 2022-5-23 21:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
描述
MS5510 是 8 比特,20MSPS 模数转换器(ADCs),同时使用一个半闪速结构。MS5510在 5V 的电源电压下工作,其典型功耗只有 130mW,包括一个内部的采样保持电路,具有高阻抗方式的并行输出口以及内部基准电阻。
与闪速转换器(flash converters)相比,半闪速结构减少了功耗和晶片尺寸。通过在 2步过程(2-step process)中实现转换,可以大大减少比较器的数目。转换数据等待时间为 2.5个时钟。
MS5510 有两种工作模式。模式一使用 3 个内部基准电阻连接 VDDA 可产生标准的 2V 满度转换范围。为了实现此选项仅需外部跳线器。模式二通过内部电阻区产生标准的 4V 满度转换范围。这减少了对外部基准或电阻器的需求。差分线性度在 25℃温度下为 0.5LSB,在整个工作温度范围内的最大值是 0.75LSB。用差分增益 1%和差分相位为 0.7%可以规定动态特性范围。
MS5510 的工作温度-45℃至 85℃。
特点
模拟信号输入范围:
-模式一…2V MAX
-模式二…4V MAX
8 比特分辨率
积分线性误差
±0.75 LSB(25℃)
±1 LSB(-20℃-75℃)
微分线性误差
±0.5 LSB(25°C)
±0.75 LSB(-20℃-75℃)
最快转换频率
20MSPS
5V 单电源工作
低功耗
模式一…127.5mW
模式二…150mW
应用
数字电视
多媒体图像处理
视频会议
高速数据转换
正交调制解调器
MS5510完美替代TLC5510
管脚图
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管脚说明图

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结构框图
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工作原理
MS5510 是具有两个低位比较器块的半闪速(semiflash)ADC(每四位一个比较器)。如图 3 所示,输入电压 VI(1)在 CLK1 的下降沿采样入高位比较器块和低位比较器块(A),S(I)。高位比较器块在 CLK2 上升沿确定高位数据 UD(1),同时,低基准电压(lower referencevoltage)产生与高位数据相对应的电压 RV(1)。低位比较器块(A)在 CLK3 上升沿确定低位数据 LD(1)。VD(1)和 LD(1)在 CLK4 的上升沿组合在一起并输出为 OUT(1)。根据上面所述的内部操作,输出数据滞后模拟输入电压采样点 2.5 个时钟。输入电压 VI(2)在 CLK2 下降沿被采样,UD(2)在 CLK3 的上升沿最后确定,LD(2)在 CLK4 的上升沿被低位比较器块(B)最后确定。OUT(2)在 CLK5 上升沿输出。
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内部基准
工作模式一
MS5510 具有三个内部电阻以便能产生内部基准电压。这些电阻连接到 VDDA,REFTS,REFT,REFB,REFBS 以及 AGND。要使用内部产生的基准电压,应当如图 4 所示那样进行连接。这种连接提供用于额定数字输出的标准视频 2V 基准。
工作模式二
模拟输入电压范围为 4V,REFT 接 4V 电压,REFB 接地,其它端口如图所示连接。这种连接通过输入一个 0 到 4V 的 ANALOG IN 信号来提供数字输出。
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应用资料
以下注记是应当与 MS5510 一起使用的设计推荐项。
为了减少系统噪声,外部模拟和数字电路应当实际上分离开来并尽可能屏蔽。
在整个评估和生产过程中应当使用射频 (RF)试验板或印制电路板 (PCB)技术。 用于测试评估(bench evaluation)的试验板应当镀铜。
因为 AGND 和 DGND 在内部未连接,所以这些引脚需要在外部连接。采用试验板时,这些地线应当通过具有良好电源旁路的单独引线连接。为了使拾取的噪声为最小,最好把隔开的双铰线电缆(separate twisted-pair cabels)用于电源线。在印制电路板布局上应用使用模拟和数字地平面。
VDD 至 AGND 和 VDDD 至 DGND 应当分别用 1μF 电容器去耦,去耦电容应当尽可能靠近它所影响的器件引脚处。对 0.01μF 电容,推荐使用陶瓷芯片电容器。对模拟和数字地,为了确保无固态噪声(solid noise-free)的接地连接,试验时应当小心。
VDD,AGND 以及 ANALOG IN 引脚应当与高频引脚 CLK 和 D0-D7 隔离开来。当可能时,在印制电路板上 AGND 走线应当放在 ANALOG IN 走线的两侧以供屏蔽之用。
在测试与使用器件时,在感兴趣的频率范围内连接到模拟输入端的驱动源电阻应当是10Ω或更小的数值。

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