Analog Devices Inc. AD9257 Serielle LVDS-Analog-Digital-Wandler

Analog‑Devices AD9257 Serial LVDS Analog‑to‑Digital‑Wandler (ADCs) sind oktale 14‑Bit‑Datenwandler, die für ein optimales Verhältnis von Geschwindigkeit, Wirkungsgrad und Integration bei Mehrkanal‑Signalerfassungssystemen entwickelt wurden. Die AD9257 Produktfamilie von ADI arbeitet mit Abtastraten von 40 MS/s oder 65 MS/s (je nach Variante) und integriert acht simultan abtastende Kanäle mit On-Chip-Abtast- und Halteschaltungen, wodurch sich die Bauteile gut für Applikationen mit hoher Kanalzahl eignen. Diese ADCs erreichen eine starke Dynamik mit einem typischen Signal‑zu‑Rausch‑Verhältnis (SNR) von etwa 75,5 dB und einem störungsfreien Dynamikbereich (SFDR) von über 91 dBc nach Nyquist, während der geringe Leistungsverbrauch bei etwa 55 mW pro Kanal bei 65 MSPS gehalten wird.  

Eine serielle LVDS(ANSI‑644)-Ausgangsschnittstelle reduziert die Pinzahl und die Komplexität des Board-Routings erheblich, und komplementäre Datentakt(DCO)- und Rahmentakt(FCO)-Ausgänge vereinfachen die Datenerfassung in FPGA-basierten Systemen. Die Wandler arbeiten mit einer einzelnen 1,8-V-Versorgung, unterstützen einen analogen 2-Vp‐p-Differential-Eingangsbereich und bieten eine große 650-MHz-Vollleistungs-Analogbandbreite, wodurch in vielen Designs eine direkte Anbindung an zahlreiche Signalquellen ohne externe Referenzen möglich ist. Konfiguration und Überwachung erfolgen über einen SPI-kompatiblen seriellen Anschluss, der einen programmierbaren Takt und Datenabgleich, eine flexible Bitorientierung, eine Steuerung der Ausgangsauflösung sowie integrierte oder benutzerdefinierte digitale Testmuster zur Systemverifizierung ermöglicht.

Zusätzlich zu den standardmäßigen Industrieversionen umfasst das AD9257-Portfolio auch verbesserte und für die Raumfahrt geeignete Optionen, die speziell für raue Umgebungen entwickelt wurden. Die AD9257S‑CSL-Variante zielt auf Gewerberaum-Applikationen ab und bietet einen Betrieb über einen Temperaturbereich von -55 °C bis +125 °C sowie Wafer-Diffusions-Chargen-Rückverfolgbarkeit, TID RLAT (Radiation Lot Acceptance Testing) und Charakterisierung für Gesamt-Ionisierungs-Dosis (TID) und Einzelereigniseffekte, während dieselbe elektrische Core-Leistung und LVDS-Schnittstelle wie beim kommerziellen Bauteil beibehalten werden. In ähnlicher Weise handelt es sich bei der AD9257‑EP-Version um ein verbessertes Produkt-Bauteil, das für Verteidigungs- und Luft- und Raumfahrt-Applikationen mit kontrollierter Produktionsbasis und erweitertem Temperaturbetrieb qualifiziert ist und langfristige Verfügbarkeit sowie Qualifizierungsdatenunterstützung bietet. Bei allen Varianten sind die ADI AD9257 ADCs für Applikationen wie medizinische Bildgebung und Ultraschall, digitales Beamforming, Quadratur-/Diversity-Funkempfänger, optische Netzwerke, Prüfgeräte und Weltraumnutzlasten optimiert, wo kompakte Größe, Kanal-Dichte, geringe Leistung und robustesBetriebsverhalten wichtige Designanforderungen sind.

 

Weltraum-ADC

Analog Devices entwickelte ein Commercial Space Products Program, um den wachsenden Bedarf an ⁣Signalverarbeitungsapplikationen für traditionelle geostationäre Satelliten (GEO) und Kleinsatellitenkonstellationen in niedriger Erdumlaufbahn (LEO) zu decken. Das Programm definiert geprüfte und qualifizierte Bauelemente in kommerzieller Qualität, die für Applikationen geeignet sind. Das AD9257TCPZ-65-CSL bietet ein ausgewogenes Verhältnis von Betriebsverhalten, Zuverlässigkeit und Kosten für Missionen und erfüllt somit die Anforderungen des Programms.

Merkmale

  • Niedriger Stromverbrauch - 55 mW pro Kanal bei 65 MS/s mit skalierbaren Leistungsoptionen
  • 75,5 dB SNR (zu Nyquist)
  • 91,6 dBc SFDR (zu Nyquist)
  • ±0,6 LSB typische DNL
  • ±1,1 LSB typische INL
  • Serielle LVDS (ANSI-644, Standard) - Option mit niedrigem Verbrauch bei reduziertem Signal (ähnlich wie IEEE 1596.3)
  • Daten- und Rahmentakt-Ausgänge
  • 650 MHz Vollleistungs-Analogbandbreite
  • 2 Vp-p Eingangsspannungsbereich
  • 1,8 V Versorgungsbetrieb
  • Serielle Anschlusssteuerung
    • Abschaltmodi für den gesamten Chip und einzelne Kanäle
    • Flexible Bitorientierung
    • Integrierte und benutzerdefinierte digitale Testmustererstellung
    • Programmierbarer Takt und Datenabgleich
    • Programmierbare Ausgangsauflösung
    • Standby-Modus
  • Kleiner Footprint - acht ADCs sind in einem kleinen, platzsparenden Gehäuse enthalten
  • Einfache Bedienung - Der bereitgestellte Datentaktausgang (DCO) arbeitet bei Frequenzen von bis zu 455 MHz und unterstützt den Betrieb mit doppelter Datenrate (DDR)
  • Benutzerflexibilität - Die SPI-Steuerung bietet eine große Auswahl flexibler Funktionen, um spezifische Systemanforderungen zu erfüllen.
  • Pin-kompatibel mit AD9637 (12-Bit-Oktal-ADC)
  • Gewerberaum-Variante (-CSL)
    • -55 °C bis +125 °C militärischer Temperaturbereich
    • Wafer-Diffusions-Chargen-Rückverfolgbarkeit
    • RLAT (Radiation Lot Acceptance Test) und Gesamt-Ionisierungs-Dosis (TID)
    • Strahlungs-Richtwert, Einzelereignis-Latch-up (SEL)
  • Verbesserte Produktvariante (-EP)
    • Unterstützt Verteidigungs- und Luft- und Raumfahrt-Applikationen (AQEC-Standard)
    • -55 °C bis +125 °C militärischer Temperaturbereich
    • Gesteuerte Produktions-Baseline
    • Qualifizierungsdaten sind auf Anfrage erhältlich
  • RoHS-konform

Applikationen

  • Medizinische Bildverarbeitung und zerstörungsfreier Ultraschall
  • Tragbare Ultraschall- und Digital-Strahlformungssysteme
  • Quadratur- und Diversity-Funkempfänger
  • Optische Netzwerke
  • Testgeräte
  • Low Earth Orbit(LEO)-Raumfahrt-Nutzlast (nur -CSL-Variante)

Technische Daten

  • 14 Bit Auflösung
  • 0,5 V bis 1,3 V Gleichtaktspannungsbereich, 0,9 V typisch
  • 7,5 kΩ typischer Eingangswiderstand
  • 5,2 kΩ typischer differentieller Eingangswiderstand
  • 3,5 pF typische differentielle Eingangskapazität
  • 1,8 V maximale Versorgungsspannung
  • 1 mW typische Abschalt-Verlustleistung
  • 75,6 dB bis 75,9 dB Signal-Rausch-Verhältnis
  • 40 MS/s oder 65 MS/s Abtastratenoptionen
  • 464 mW Verlustleistung
  • ±2 ppm/°C typischer Temperaturdrift-Offset-Fehler
  • 650 MHz typische Analogeingangs-Bandbreite bei Vollleistung
  • LFCSP-64-Gehäuse mit den Maßen 9 mm x 9 mm x 0,83 mm (L x B x H)
  • +260 °C maximale Löttemperatur

Datenblätter

Ressourcen

Funktionales Blockdiagramm

Blockdiagramm - Analog Devices Inc. AD9257 Serielle LVDS-Analog-Digital-Wandler
Veröffentlichungsdatum: 2026-03-16 | Aktualisiert: 2026-04-14