基于LVDS+CL3669的AD数据传输实践

概述 :

CL3669是核芯互联生产的一款双通道、高线性度、16 位、250MSPS 模数转换器(ADC)。此器 件针对低功耗和高无杂散动态范围(SFDR) 而设计，具有低噪声性能以及在宽输 入频率范围内出色的 SFDR，每通道功耗小于 600mW，封装管脚与 TI 的 ADS42LB69 兼容。 该器件集成了电压基准、参考驱动器、SPI 接口等辅助模块，简化了外围电路； 芯片输出接口为 DDR LVDS，同时输出数据同步时钟。

特性 :

•双通道, 16 位分辨率, 250M 采样率

•典型动态性能 @fin = 70MHz

• SNR = 73.5dBFS

• ENOB = 11.9bit

• SFDR = 85dBFS

• 供电电压：2.0V/3.3V

• 低功耗：600mW/通道

• 典型静态性能

• DNL = ±0.5 LSB

• INL = ±4.0 LSB

• 输出接口：DDR LVDS

• 封装：64 引脚QFN, 9mmx9mm

应用 :

• 雷达和智能天线阵列

• 宽带无线

• 多载波多模式蜂窝接收器

• 测试和测量仪器

• 通信和线缆无线设施

• 软件无线电

1. 功能框图

1. DDR LVDS 输出时序

AD输出DDR_LVDS时序分析：

由上图可以，AD的lvds接口在随路时钟clk_out的上升沿和下降沿分别产生一位数据，每一路lvds在一个时钟周期类产生2bit数据，8路lvds共16bit数据，组成最后16bit ad数据。整体时序很简单，调用IDDR原语既可以实现。同时建议在过IDDR之前将数据在过一遍IDELAYE原语，可以对外部输入lvds管脚的信号进行延迟调整。具体ad数据映射见下图。

1. AD数据映射

1. AD波形

这里以下面的波形为主，上面对波形由于连接器虚焊导致lvds最高位为0，丢了一位符号位数据，导致最后出来的波形为无符号位波形。

1. 直流特性

注意：

虽然该芯片工作范围在-40°~85°，但是该芯片直流特性图5表明，采样时钟有效范围为130M~25M。实测低温（-40°、-20°）40M,80M时钟不稳定采出来的波形不平滑。且底噪一直为固定数值，抓lvds输入后的单端信号为两个固定数循环，符合底噪一直为固定数的现象。常温和高温（71°）下则无此问题

1. 低温40M采样率ad波形不光滑，底噪为固定值

1. 低温下测底噪3路lvds为固定值