JAJSOE7E June   2022  – April 2025 ADC12DJ5200-EP

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特長
  3. アプリケーション
  4. 説明
  5. ピン構成および機能
  6. 仕様
    1. 5.1  絶対最大定格
    2. 5.2  ESD 定格
    3. 5.3  推奨動作条件
    4. 5.4  熱に関する情報
    5. 5.5  電気的特性:DC の仕様
    6. 5.6  電気的特性:消費電力
    7. 5.7  電気的特性:AC 仕様 (デュアル チャネル モード)
    8. 5.8  電気的特性:AC 仕様 (シングル チャネル モード)
    9. 5.9  タイミング要件
    10. 5.10 スイッチング特性
    11. 5.11 代表的特性
  7. 詳細説明
    1. 6.1 概要
    2. 6.2 機能ブロック図
    3. 6.3 機能説明
      1. 6.3.1  デバイスの比較
      2. 6.3.2  アナログ入力
        1. 6.3.2.1 アナログ入力保護
        2. 6.3.2.2 フルスケール電圧 (VFS) の調整
        3. 6.3.2.3 アナログ入力オフセットの調整
      3. 6.3.3  ADC コア
        1. 6.3.3.1 ADC の動作原理
        2. 6.3.3.2 ADC コアのキャリブレーション
        3. 6.3.3.3 アナログ基準電圧
        4. 6.3.3.4 ADC のオーバーレンジ検出
        5. 6.3.3.5 コード エラー レート (CER)
      4. 6.3.4  温度監視ダイオード
      5. 6.3.5  タイムスタンプ
      6. 6.3.6  クロック供給
        1. 6.3.6.1 ノイズなしのアパーチャ遅延調整 (tAD 調整)
        2. 6.3.6.2 アパーチャ遅延ランプ制御 (TAD_RAMP)
        3. 6.3.6.3 SYSREF キャプチャによるマルチ デバイス同期および決定論的レイテンシ
          1. 6.3.6.3.1 SYSREF 位置検出器およびサンプリング位置選択 (SYSREF ウィンドウ処理)
          2. 6.3.6.3.2 SYSREF 自動較正
      7. 6.3.7  プログラマブル FIR フィルタ (PFIR)
        1. 6.3.7.1 デュアル チャネル イコライゼーション
        2. 6.3.7.2 シングル チャネル イコライゼーション
        3. 6.3.7.3 時間変動フィルタ
      8. 6.3.8  デジタル ダウン コンバータ (DDC)
        1. 6.3.8.1 丸めおよび飽和
        2. 6.3.8.2 数値制御オシレータと複素ミキサ
          1. 6.3.8.2.1 NCO 高速周波数ホッピング (FFH)
          2. 6.3.8.2.2 NCO の選択
          3. 6.3.8.2.3 基本 NCO 周波数設定モード
          4. 6.3.8.2.4 有理 NCO 周波数設定モード
          5. 6.3.8.2.5 NCO 位相オフセット設定
          6. 6.3.8.2.6 NCO 位相同期
        3. 6.3.8.3 デシメーション フィルタ
        4. 6.3.8.4 出力データ フォーマット
        5. 6.3.8.5 デシメーション設定
          1. 6.3.8.5.1 デシメーション係数
          2. 6.3.8.5.2 DDC ゲイン ブースト
      9. 6.3.9  JESD204C インターフェイス
        1. 6.3.9.1 トランスポート層
        2. 6.3.9.2 スクランブル機能
        3. 6.3.9.3 リンク層
        4. 6.3.9.4 8B/10B リンク層
          1. 6.3.9.4.1 データ エンコード (8B/10B)
          2. 6.3.9.4.2 マルチフレームおよびローカル マルチフレーム クロック (LMFC)
          3. 6.3.9.4.3 コード グループ同期 (CGS)
          4. 6.3.9.4.4 初期レーン整列シーケンス (ILAS)
          5. 6.3.9.4.5 フレームおよびマルチフレーム監視
        5. 6.3.9.5 64B/66B リンク層
          1. 6.3.9.5.1 64B/66B エンコード
          2. 6.3.9.5.2 マルチブロック、拡張マルチブロック、ローカル拡張マルチブロック クロック (LEMC)
          3. 6.3.9.5.3 同期ヘッダを使用したブロック、マルチブロック、拡張マルチブロック整列
            1. 6.3.9.5.3.1 巡回冗長検査 (CRC) モード
            2. 6.3.9.5.3.2 前方誤り訂正 (FEC) モード
          4. 6.3.9.5.4 初期レーン整列
          5. 6.3.9.5.5 ブロック、マルチブロック、拡張マルチブロック整列監視
        6. 6.3.9.6 物理層
          1. 6.3.9.6.1 SerDes プリエンファシス
        7. 6.3.9.7 JESD204C 対応
        8. 6.3.9.8 複数デバイスの同期と決定論的レイテンシ
        9. 6.3.9.9 Subclass 0 システムでの動作
      10. 6.3.10 アラームの監視
        1. 6.3.10.1 クロック エラー検出
        2. 6.3.10.2 FIFO エラー検出
    4. 6.4 デバイスの機能モード
      1. 6.4.1 デュアル チャネル モード
      2. 6.4.2 シングル チャネル モード (DES モード)
      3. 6.4.3 デュアル入力シングル チャネル モード (デュアル DES モード)
      4. 6.4.4 JESD204C モード
        1. 6.4.4.1 JESD204C 動作モード表
        2. 6.4.4.2 JESD204C モード (続き)
        3. 6.4.4.3 JESD204C トランスポート層のデータ形式
        4. 6.4.4.4 64B/66B 同期ヘッダ ストリームの構成
      5. 6.4.5 パワーダウン モード
      6. 6.4.6 テスト モード
        1. 6.4.6.1 シリアライザのテスト モードの詳細
        2. 6.4.6.2 PRBS テスト モード
        3. 6.4.6.3 クロック パターン モード
        4. 6.4.6.4 ランプ テスト モード
        5. 6.4.6.5 ショートおよびロング トランスポート テスト モード
          1. 6.4.6.5.1 ショート トランスポート テスト パターン
        6. 6.4.6.6 D21.5 テスト モード
        7. 6.4.6.7 K28.5 テスト モード
        8. 6.4.6.8 反復 ILA テスト モード
        9. 6.4.6.9 修正 RPAT テスト モード
      7. 6.4.7 キャリブレーション モードとトリミング
        1. 6.4.7.1 フォアグラウンド キャリブレーション モード
        2. 6.4.7.2 バックグラウンド キャリブレーション モード
        3. 6.4.7.3 低消費電力バックグラウンド キャリブレーション (LPBG) モード
      8. 6.4.8 オフセット キャリブレーション
      9. 6.4.9 トリミング
    5. 6.5 プログラミング
      1. 6.5.1 シリアル インターフェイスの使い方
        1. 6.5.1.1 SCS
        2. 6.5.1.2 SCLK
        3. 6.5.1.3 SDI
        4. 6.5.1.4 SDO
        5. 6.5.1.5 ストリーミング モード
    6. 6.6 SPI レジスタ マップ
  8. アプリケーション情報に関する免責事項
    1. 7.1 アプリケーション情報
    2. 7.2 代表的なアプリケーション
      1. 7.2.1 広帯域 RF サンプリング レシーバ
        1. 7.2.1.1 設計要件
          1. 7.2.1.1.1 入力信号パス
          2. 7.2.1.1.2 クロック供給
        2. 7.2.1.2 詳細な設計手順
          1. 7.2.1.2.1 AC カップリング コンデンサの値の計算
      2. 7.2.2 再構成可能デュアル チャネル 5GSPS またはシングル チャネル 10GSPS オシロスコープ
        1. 7.2.2.1 設計要件
          1. 7.2.2.1.1 入力信号パス
          2. 7.2.2.1.2 クロック供給
          3. 7.2.2.1.3 ADC12DJ5200-EP オシロスコープ アプリケーション
    3. 7.3 初期化セットアップ
    4. 7.4 電源に関する推奨事項
      1. 7.4.1 電源シーケンス
    5. 7.5 レイアウト
      1. 7.5.1 レイアウトのガイドライン
      2. 7.5.2 レイアウト例
  9. デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 8.1 デバイス サポート
      1. 8.1.1 開発サポート
    2. 8.2 ドキュメントのサポート
      1. 8.2.1 関連資料
    3. 8.3 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    4. 8.4 サポート リソース
    5. 8.5 商標
    6. 8.6 静電気放電に関する注意事項
    7. 8.7 用語集
  10. 改訂履歴
  11. 10メカニカル、パッケージ、および注文情報

レイアウトのガイドライン

ボード設計には、特別な注意が必要な重要なシグナルが数多く存在します:

  1. アナログ入力信号
  2. CLK および SYSREF
  3. JESD204Cデータ出力
  4. 電源接続
  5. 接地接続

アナログ入力信号、クロック信号、JESD204Cデータ出力は、高周波数で優れた信号品質を実現するために配線する必要がありますが、互いに最大限の絶縁を行うために配線する必要があります。次の一般的な方法を使用します:

  1. 可能な場合、緩やかに結合した 100Ω の差動トレースを使用するように配線します。この配線により、ペアのインピーダンスに対するコーナーや長さの一致する蛇行ピンの影響を最小限に抑えることができます。
  2. 特に疎結合の差動配線では、クロストークを最小限に抑えるため、十分なペア間の間隔を設けてください。適切な間隔を確保できない場合は、密結合した差動パターンを使用して、自己放射ノイズを低減したり、隣接トレース ノイズ耐性を向上させたりできます。
  3. 高速パターンとの結合を最小限に抑えるため、十分なグランド プレーン注入間隔を確保してください。グランド プレーンの注入には、基板のメイン グランド プレーンに十分なビア接続が必要です。フローティングまたは接続不良なグランド パターンを使用しないでください。
  4. 滑らかな半径の角を使用してください。インピーダンスの不整合を低減するため、45° または 90° の曲げは避けます。
  5. 部品のランディング パッドにはグランド プレーンの切り欠きを設け、これらの場所でインピーダンスの非連続性を回避します。1 つまたは複数のグランド プレーンでランディング パッドの下に切り取られた穴が開けられており、パッドのサイズやスタックアップの高さを実現し、必要な 50Ω のシングルエンド インピーダンスを達成できます。
  6. 基準グランド プレーンの不規則な部分の近くにトレースを配線することは避けてください。不具合として、電源ビアと信号ビア、およびスルーホール部品のリードに関連するグランド プレーンまたはグランド プレーンの空間距離が不足していることがあります。
  7. トレースが伝送する最大周波数 (<< λMIN/8) によって決定される適切な間隔で、すべての高速信号ビアに隣接する対称的に配置されたグランド接続ビアを用意します。
  8. ビアを使用して高速信号を別の層に遷移する必要がある場合は、基板をできるだけ遠くまで遷移させて (上下に最適なケース)、ビアの上部または下部にあるビア スタブを最小限に抑えます。レイヤーの選択が柔軟でない場合は、バックドリルまたは埋め込みのブラインド ビアを使用してスタブを除去します。層間の遷移を行うときは、必ず信号ビアの近くにグランド ビアを配置して、グランド リターン パスの近くに配置します。

JESD204C のデータ出力配線とアナログ入力配線が結合する場合があり、特に注意を払ってください。JESD204C 出力からのスイッチング ノイズはアナログ入力パターンに結合し、ADC の入力帯域幅が広いため広帯域ノイズとして現れることがあります。ノイズ結合を防止するために、JESD204Cデータ出力をADC入力トレースから別の層に配線するのが理想的です(「レイアウト例」 セクションには記載ありません)。また、ノイズ結合を低減するために、密結合したパターンを使用することもできます。

CLK± 入力ピンとクロックソース間のインピーダンスの不一致により、信号の反射または定常波により、ADC CLK± ピンのクロック信号の振幅が小さくなることがあります。特に高い入力周波数では、クロック振幅を小さくすると、ADC のノイズ性能が低下する可能性があります。これを回避するには、クロックソースをADCの近くに配置するか(「レイアウト例」 セクションを参照)、ADC CLK±入力ピンにインピーダンス整合を実装します。

さらに、製造に確定する前に、TI は重要な信号トレースの信号品質シミュレーションを実行することをお勧めします。挿入損失、反射損失、時間領域反射率測定 (TDR) の評価を実施する必要があります。

本デバイスの電源および接地接続も非常に重要です。次の規則に従う必要があります:

  1. 電源ピンおよび接地ピンのすべてに対して、低抵抗の接続パスとします。
  2. すべてのピンにアクセスするために必要な場合は、複数の電力層を使用します。
  3. 接続抵抗を増大させるような狭い孤立した経路は避けてください。
  4. グランドと電源プレーン間の結合を最大化するために、プリント基板を、信号、グランド、または電源回路基板のスタックアップを使用します。