半导体集成电路——TTL电路产品手册模板

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垣与孔
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1 Ver 位 100MSPS 模数转换器产品使用手册产品型号 :B9288 B9288 0

2 版本控制页版本号发布日期更改章节更改说明备注更改模板, 完善内容增加 1.3 免责声明, 删除 8.3 产品环境试验和可靠性第八章修改 8.3 节市场二部联系方式 1

3 目录一产品概述产品特点产品用途及应用范围免责声明... 1 二产品工作条件绝对最大额定值推荐工作条件热特性参数... 2 三封装及引出端说明引出端排列外形尺寸说明... 5 四产品功能产品的基本工作原理单元模块结构与工作原理芯片系统结构和工作原理... 9 五产品电特性... 9 六典型应用七. 应用注意事项产品应用说明对电源的要求和推荐使用电路产品防护八用户关注产品信息产品鉴定信息产品标识研制生产单位联系方式附录 1 对应替代国外产品情况

4 一产品概述 1.1 产品特点双通道 8bit,100MSPS ADC 低功耗, 在 100MSPS 下, 单通道功耗为 90mW 片内的基准和采样保持电路每个通道有 475MHz 的模拟带宽每个通道有 1Vp-p 的模拟输入范围单电源电压, 标准为 3V, 可以接受 2.7V~3.6V 每个通道可单独工作 2 的补码和偏移 2 进制输出输出数据对齐模式封装形式为 48 管脚的 CQFP 产品用途及应用范围 B9288 是一款双通道 8 位数据转换器, 它拥有片内的采样保持电路, 并进行了设计优化, 使其成本更低, 功耗更低, 尺寸更小并且更易于使用这款产品在 100MSPS 的转换速率下, 在其整个输入范围内拥有优秀的动态性能每个通道都可以独立的工作这款 ADC 需要 1 个 3V 的电源 ( 可以接受 2.7V~3.6V 的电压范围 ) 和一个基准时钟对大部分应用来说, 这款 ADC 并不需要外在的基准或者驱动电路它的数字输出分为两种模式 TTL/CMOS, 一个单独的输出电源管脚来提供两种输出电平 3V 或者 2.5V 时钟输入是 TTL/CMOS 兼容的, 8bit 的数字输出可以工作在 3V(2.5V~3.6V) 的电源电压用户功能选项可以对待机模式, 数据格式, 数据时序进行控制在待机模式下, 数字输出置为高阻态 B9288 是用先进的 CMOS 工艺实现, 封装形式为 48 管脚的 CQFP 封装, 可以工作在温度范围内 (-55 o C~ +125 o C) 1.3 免责声明本手册版权归北京微电子技术研究所所有, 并保留一切权利未经书面许可, 任何单位组织和个人不得将此文档中的任何部分公开转载或以其他方式散发给第三方, 否则将追究其法律责任 1

5 本手册版本将不定期更新, 请在使用本产品之前联系本单位销售部门获取本手册的最新版本用户因未严格按本手册要求保存使用本产品, 致使产品工作异常或损坏, 造成任何直接或间接损失, 本单位不承担任何责任除本手册说明之外, 请勿接受第三方指导或参考第三方资料对本产品进行操作, 用户对本手册有疑问之处请与本单位销售部门联系二产品工作条件 2.1 绝对最大额定值参数名称参数符号参数值单位电源电压 V D -0.3 ~+4.0 V 贮存温度 T STG -65~+150 热阻 θ JC 19 /W 结温 T J 175 引线耐焊接温度 T H,10s 260 ( 设备焊 );300( 手工焊 ) (10s) 2.2 推荐工作条件参数名称参数符号参数值单位电源电压 V DDD 3 V 外接参考电压 V REF 1.2 V 工作温度范围 T A -55~ 热特性参数参数名称参数符号测试条件参数值单位热阻, 结到壳 Rth(J-C) 5.0 /W 2

6 三封装及引出端说明 3.1 引出端排列 GND 1 PIN 1 36 NC AINA 2 35 NC AINB 3 34 GND DFS 4 33 VDD REFINA 5 32 GND 6 REFOUT REFINB 7 B VD VD S GND S VDD BINB 10 BINA 11 GND GND NC NC NC=NO CONNECT 13 VD 14 ENCB 15 VDD 16 GND 17 (MSB) D7B 18 D6B VD ENCA VDD GND D7A (MSB) D6A D5A D4A D3A D2A D1A D0A 19 D5B 20 D4B 21 D3B 22 D2B 23 D1B 24 D0B 引出端排列引出端序号符号引脚属性引出端序号符号引脚属性 1 GND 地 25 NC 无连接 2 A IN A 输入 26 NC 无连接 3 A IN B 输入 27 GND 地 4 DFS a 输入 28 V DD 电源 5 REF IN A a 输入 29 GND 地 6 REF OUT 输出 30 V D 电源 7 REF IN B a 输入 31 V D 电源 8 S1 a 输入 32 GND 地 9 S2 a 输入 33 V DD 电源 10 B IN B 输入 34 GND 地 11 B IN A 输入 35 NC 无连接 12 GND 地 36 NC 无连接 13 V D 电源 37 D0 A 输出 14 a ENC B 输入 38 D1 A 输出 15 V DD 电源 39 D2 A 输出 3

7 16 GND 地 40 D3 A 输出 17 D7 B 输出 41 D4 A 输出 18 D6 B 输出 42 D5 A 输出 19 D5 B 输出 43 D6 A 输出 20 D4 B 输出 44 D7 A 输出 21 D3 B 输出 45 GND 地 22 D2 B 输出 46 V DD 电源 23 D1 B 输出 47 a ENC A 输入 24 D0 B 输出 48 VD 电源注 : a 输入端不能浮空引脚功能描述序数引脚名称引脚描述 1,12,16,27,29 32,34,45 GND 地 2 A IN A 通道 A 的模拟输入 3 A IN B 通道 A 的模拟输入 ( 互补端 ) 4 DFS a 5 REF IN A a 数据输出模式选择 :( 低电平表示偏移二进制码高电平表示 2 的补码 ) 通道 A 的基准电压 6 REF OUT 内部基准电压 7 REF IN B a 8 S1 a 9 S2 a 通道 B 的基准电压用户功能选项用户功能选项 10 B IN B 通道 B 的模拟输入 ( 互补端 ) 11 B IN A 通道 B 的模拟输入 13,30,31,48 V D 模拟部分的电源 (3V) 14 ENC B a 通道 B 的时钟输入 15,28,33,46 V DD 数字部分的电源 (3V) D7 B -D0 B 通道 B 的数字输出 25,26,35,36 NC 空管脚 D0 A -D7 A 通道 A 的数字输出 47 ENC A a 通道 A 的时钟注 : a 输入端不能浮空 4

8 3.2 外形尺寸说明封装类型为 48 管脚的 CQFP48 封装, 外形及尺寸如图图 3-2 外形及尺寸数值 ( 单位 : 毫米 ) 尺寸符号最小公称最大 A A b c 0.15 e 0.5 Z 1.15 D/E D1/E L

9 四产品功能 4.1 产品的基本工作原理 VDD ENCA 时钟 A IN A A IN B REF IN A 跟随 / 保持 ADC 8 输出寄存器 8 D7 A -D0 A S1 REFOUT 基准源 S2 REF IN B DFS B IN A B IN B ENCB 时钟跟随 / 保持 ADC 输出寄存器 8 8 D7 B -D0 B VD GND VDD 图 4-1 电路结构图 4.2 单元模块结构与工作原理 B9288 是一款应用开关电容电路的每级一位的流水线结构这些级提供了高五位的转换同时驱动了后面 3 位的 flash 每级都提供了足够的冗余位和误差校正来补偿比较器的精确度输入缓冲器是差分的可接受多种输入模式 : 交流, 直流, 差分转单端模式输出级对齐数据, 进行误差校正并把数据传输到输出驱动级输出驱动级是有一个独立的电源供电, 可以提供合适的输出摆幅两条通道之间的性能没有明显差异使用 B9288 时必须有良好的高速设计经验为了使性能最优, 去耦电容必须放置的离芯片越近越好, 减小芯片管脚和电容 (B9288 评估版采用 0603 表面贴电容 ) 之间由于互联线以及通孔造成的电感推荐放置 0.1uF 的电容在电源和地线上, 用来进行高频滤波,1 个 10uF 的电容进行低频滤波 V REFIN 管脚也需要 0.1uF 的去耦电容推荐采用独立的电源层和公共的地层数据输出线尽量短 (<1 英寸 ), 减小转换时引入的片上噪声 6

10 1. 时钟输入任何一款高速 ADC 都对用户提供的采样时钟非常敏感一个跟随保持电路本质上是一个混合器任何噪声, 失真或者抖动会和信号融合在一起然后被输出因为上述原因,B9288 的时钟输入需要仔细的设计, 用户需要仔细考虑时钟源时钟输入是 TTL 和 CMOS 兼容的 2. 数据输出为了实现低功耗, 数据输出是 TTL/CMOS 兼容在待机模式下, 输出驱动级被置于高阻态有一个数据输出格式选项, 这样就提供了 2 的补码格式 ( 置高 ), 偏移 2 进制格式 ( 置低 ) 3. 模拟输入 B9288 的模拟输入端是一个差分 buffer 为了得到最好的动态特性, 两个互补输入端的阻抗最好一样 B9288 的模拟输入级在设计时需要考虑输入过载对其造成的影响一般的输入范围是 1Vp-p, 中间电平为 VD* 电压基准在芯片内部有一个稳定而且精准的 1.18V 基准电压在正常工作模式下, 可以将管脚 5, 7 和 6 连在一起, 这样就可以使用内部的基准 B9288 的输入范围可以通过调整基准电压进行改变当基准电压变化 ±5% 时性能不会受到影响模拟输入范围会随着基准电压的变化而变化 5. 时序 SAMPLE N SAMPLE N+2 AINA,AINB SAMPLE N+5 ta SAMPLE N+1 SAMPLE N+3 SAMPLE N+4 teh tel 1/fs ECODEA,B tpd ty D7A-D0A DATA N-4 DATA N-3 DATA N-2 DATA N-1 DATA N DATA N+1 DATA N+2 D7B-D0B DATA N-4 DATA N-3 DATA N-2 DATA N-1 DATA N DATA N+1 DATA N+2 图 4-2 普通工作模式, 相同的时钟,(s1=1,s2=0), 通道时序图 7

11 SAMPLE N SAMPLE N+2 SAMPLE N+5 AINA,AINB ta SAMPLE N+1 SAMPLE N+3 SAMPLE N+4 teh tel 1/fs ECODEA ECODEB tpd ty D7A-D0A DATA N-4 DATA N-3 DATA N-2 DATA N-1 DATA N DATA N+1 DATA N+2 D7B-D0B DATA N-4 DATA N-3 DATA N-2 DATA N-1 DATA N DATA N+1 DATA N+2 图 4-3 普通工作模式, 两个时钟,(s1=1,s2=0) 通道时序图 B9288 可以提供 4 个流水级的数据延迟输出数据输出在时钟上升沿的一个传输延迟后准备好 ( 见图 4-2,4-3 和 4-4) 数据输出的线的长度和负载应尽可能小, 这样可以减小瞬变, 这种瞬变会影响转换器的动态特性 B9288 的最小转换速率是 1MSPS 当转换速率低于 1MSPS 时, 动态性能会降低待机模式的恢复时间是 15 个时钟周期 SAMPLE N SAMPLE N+2 SAMPLE N+4 SAMPLE N+5 AINA,AINB ta SAMPLE N+1 SAMPLE N+3 teh tel 1/fs ECODEA ECODEB tpd ty D7A-D0A DATA N-4 DATA N-3 DATA N-2 DATA N-1 DATA N DATA N+1 DATA N+2 D7B-D0B DATA N-4 DATA N-3 DATA N-2 DATA N-1 DATA N DATA N+1 DATA N+2 图 4-4 数据对齐模式, 两个时钟,(s1=1,s2=1) 通道时序图 8

12 6. 用户功能选项有两个管脚 S1,S2 可以用来提供工作模式的选择这些模式可以使两条通道都处于待机模式 ( 除了基准源 ), 或者只使 B 通道处于待机模式两种模式都会使输出级以及时钟输入置于高阻态其它的模式可以使 B 通道的输出延迟半个周期例如, 如果给 B9288 加入两个反相的时钟, 打开数据对齐模式, 可以使两个通道的数据同时输出如果相同的时钟加入两个通道并且数据对齐模式开启, 通道 B 的数据会有 180 的相位差如果同样的时钟加入两个通道, 数据对齐模式关闭, 两个通道会同时输出表 4-1 用户功能选项 S1 S2 封装形式 A,B 通道都处于待机模式只有 B 通道处于待机模式普通工作模式 ( 数据对齐模式关闭 ) 数据对齐模式 ( 在 clock A 的上升沿, 两个通道的数据都已准备好, 通道 B 的数据被延迟半个周期 ) 4.3 芯片系统结构和工作原理 B9288 是与 ADI 公司工业级产品 AD9288 功能兼容的军级 A/D 转换器产品五产品电特性条件 ( 除另有规定外, 参数符号 -55 T A 125 最小典型最大单位 V DD =V D =+3V,GND=0V ) 分辨率 RES 8 bit 积分非线性误差 E L LSB 微分非线性误差 E DL LSB 增益误差 E G %FS 输入范围 V ins Vpp 9

13 基准输出电压 V REF V 输出高电平电压 V OH V 输出低电平电压 V OL V 功耗 P W 双通道都工作模式,f SAMPLE =100MSPS mw 单通道工作模式,f SAMPLE =100MSPS mw 待机模式,f SAMPLE =100MSPS 6 15 mw 输入共模 V in cm V 输入电阻 R IN kω 输入电容 C IN 7 10 pf 满功率模拟带宽 BW p MHz 信噪比 SNR f in =10MHz, 差分输入,-0.7dBFS, f SAMPLE =100MSPS db 信噪失真比 SINAD f in =10MHz, 差分输入,-0.7dBFS, f SAMPLE =100MSPS db 无杂散动态范围 SFDR f in =10MHz, 差分输入,-0.7dBFS, f SAMPLE =100MSPS db 通道隔离度 CIR f in =10MHz, 差分输入,-0.7dBFS, f SAMPLE =100MSPS db 有效位数 ENOB f in =10MHz, 差分输入,-0.7dBFS, f SAMPLE =100MSPS Bit 最高转换频率 f s MHz 10

14 六典型应用图 6-1 B9288 典型应用图上图所示为 B9288 作为交流偶和输入时的典型应用为了取得 B9288 的最好性能, 推荐将输入信号做单端转差分处理, 通常会用巴伦将输入信号转为差分信号如果硬要进行单端输入的话, 则需要将输入信号端 AIN 或 BIN 的负端通过 0.1uF 的电容接地, 保证输入端的共模电平为 1V 左右当 B9288 作为直流耦合输入时, 推荐采用运放将输入信号转为差分信号, 例如 AD8138, 同时也要保证运放的共模电平在 1V 左右时钟信号的输入尽量采用抖动噪声小的时钟源 PCB 设计时, 去耦电容要合理安排, 每个电源输入端都要放置一个 0.1uF 电容, 且就近放置 11

15 七. 应用注意事项 7.1 产品应用说明使用过程中注意过电应力, 以免导致产品电应力失效 7.2 对电源的要求和推荐使用电路在电源方面要做好电源的去耦工作, 可在电源引脚加 0.1uF 的去耦电容 7.3 产品防护电装及防护措施器件应采取防静电措施进行操作推荐下列操作措施 : a) 器件应在防静电的工作台上操作 ; b) 试验设备和器具应接地 ; c) 不能直接用手触摸器件引线, 应佩戴防静电指套和腕带 ; d) 器件应存放在防静电材料制成的容器中 ; e) 生产测试使用及流转过程工作区域内应避免使用能引起静电的塑料橡胶或丝织物 ; f) 相对湿度应尽可能保持在 20%~70% 包装器件包装应至少满足以下要求 : a) 由无腐蚀的材料制成 ; b) 具有足够的强度, 能够经得起搬运过程中的震动和冲击 ; c) 用抗静电材料涂敷过或浸渍过, 具备足够的抗静电能力 ; d) 能够牢固的把所装器件支撑在一定的位置 ; e) 能保持器件引线不发生变形 ; f) 没有锋利的棱角 ; g) 能安全容易的移动检查和替换器件 ; h) 一般不使用聚氯乙稀氯丁橡胶乙烯树脂和聚硫化物等材料, 也不允许使用有硫盐酸碱等腐蚀成分的材料, 使用具有低放气指数低尘粒脱落的材料制造为宜 12

16 7.3.3 运输和贮存器件在运输和贮存过程中, 至少应满足以下要求 : a) 运输 : 在避免雨雪直接影响的条件下, 装有产品的包装箱可以用任何运输工具运输但不能和带有酸性碱性和其它腐蚀性物体堆放在一起 b) 贮存 : 包装好的产品应贮存在环境温度为 15 ~25, 相对湿度不大于 25%~65%, 周围没有酸碱或其它腐蚀性气体且通风良好的库房里八用户关注产品信息 8.1 产品鉴定信息鉴定执行标准鉴定情况鉴定产品批次 1448 总规范名称及编号详细规范名称及编号半导体集成电路总规范 GJB597A-1996 半导体集成电路 B9288 型 8 位双通道 100MSPS 模数转换器详细规范 Q/Zt 附加技术条件质量等级 QJB(B)/K 鉴定试验日期 ~ 鉴定试验机构北京微电子技术研究所鉴定报告编号产品标识 B92888 产品标识如下图所示, QJB(B)/K 为用户标识,B92888 为器件型号,XXXX 为器件批次, 为防静电等级标识,001 为序号 13

8.3 研制生产单位联系方式通信地址 : 北京市丰台区东高地四营门北路 2 号邮政编码 :100076 联系部门 : 市场二部电话 / 传真

17 8.3 研制生产单位联系方式通信地址 : 北京市丰台区东高地四营门北路 2 号邮政编码 : 联系部门 : 市场二部电话 / 传真 : / AD/DA 部张丛丛电话 : /

18 附录 1 对应替代国外产品情况替代国外型号 :AD9288 国外生产商 :ADI 对比项国内产品国外产品差异性兼容性分析采样精度 8 位 8 位输入通道数 2 个 2 个采样频率 100MSPS 100MSPS 电源电压 3V 3V 信噪比 43dB 47.5dB 相当信噪失真比 42.5dB 47dB 相当积分非线性误差 ±1.5LSB ±1.5LSB 相当微分非线性误差 ±1.0LSB ±1.5LSB 相当封装形式 CQFP48 QFP48 国外产品提供的是塑封产品质量可靠性 GJB B R 国外产品为塑封 15

半导体集成电路——TTL电路产品手册模板

半导体集成电路——TTL电路产品手册模板 Ver 1.3 抗辐照负向电流驱动器产品使用手册产品型号 :BM2711MQRH 版本控制页版本号发布日期更改章节更改说明备注 1.0 2018. 2 1.1 2018. 8 第四章增加了电路的逻辑关系表, 明确器件最多允许导通的通道数为 2 路 1.2 2018. 9 增加 1.3 免责声明 1.3 2018.12 第八章修改 8.3 节市场二部联系方式 1 目录一产品概述...