|
1 概述 TLC5540是美國德州儀器公司推出的高速8位A/D轉換器。它的最高轉換速率可達每秒40兆字節。TLC5540采用了一種改進的半閃結構及CMOS工藝，因而大大減少了器件中比較器的數量，而且在高速轉換的同時能夠保持低功耗。在推薦工作條件下，其功耗僅為75mW。由于TLC5540具有高達75MHz的模擬輸入帶寬以及內置的采樣保持電路，因此非常適合在欠采樣的情況下應用。另外，TLC5540內部還配備有標準的分壓電阻，可以從+5V的電源獲得2V滿刻度的參考電壓，并且可保證溫度的穩定性。 TLC5540可廣泛應用于數字電視、醫學圖象、視頻會議、CCD掃描儀、高速數據變換及QAM調制器等應用方面。 2 引腳功能 TLC5540采用NS型塑料帖片封裝，其引腳排列如圖1所示。其引腳功能如下： AGND（20，21）：模擬信號地線； ANALOG IN（19）：模擬信號輸入端； CLK（12）：時鐘輸入端； DGND（2，24）：數字信號地線； D1～D8（3～10）：數據輸出端。D1為低位，D8為高位； OE（1）：輸出使能端。當OE為低時，D1～D8數據有效，當OE為高時，D1～D8為高阻抗； VDDA（14，15，18）：模擬電路工作電源； VDDD（11，13）：數字電路工作電源； REFTS（16）：參考電壓引出端之一； REFT（17）：參考電壓引出端之二； REFB（23）：參考電壓引出端之三； REFBS（22）：參考電壓引出端之四。 3 內部結構與運行時序 TLC5540的內部結構見圖2所示。它包含有時鐘發生器，內部參考電壓分壓器，1套高4位采樣比較器、編碼器、鎖存器，2套低4位采樣比較器、編碼器和一個低4位鎖存器。 TLC5540 的外部時鐘信號CLK通過其內部的時鐘發生器產生3路內部時鐘，用于驅動3組斬波穩零結構的采樣比較器。參考電壓分壓器則為這3組比較器提供參考電壓。其中低位比較器的參考電壓是高位比較器的1/16。采用輸出信號的高4位由高4位編碼器直接提供，低4位的采樣數據則由兩個低4位的編碼器交替提供。其中低 4位比較器是對輸入信號的“殘余”部分進行變換的（時間為高4位的兩倍），因此與標準的半閃結構相比，這種變換方式可減少30%的采樣比較器，并且具有的采樣率。 TLC5540的運行時序見圖3。時鐘信號CLK在每一個下降沿采集模擬輸入信號，第N次采集的數據經過3個時鐘周期的延遲之后，送到內部數據總線上。此時如果輸出使能OE有效，則數據可由CPU讀取或進入緩沖存貯器。其中，時鐘的高、低電平持續時間tW(H)、tw(L)最小為12.5ns，時鐘周期是了小為25ns，因此最高采樣速率為40MSPS。圖中tpd為數據輸出延遲時間，典型值為9ns，最大為15ns；tPHZ、tPLZ為數據輸出端有效至高阻的延遲時間，最大為20ns；tPZH、tPZL為數據輸出端從高阻轉為有效的延遲時間，最大為15ns。 4 參考電壓配置 5 應用 6 小結 由于TLC5540采用了改進的半閃結構，因而具有高速率、低功耗和低價格的特點。可應用在數字電視、醫學圖像、視頻會議、CCD掃描儀、高速數據變換及QAN調制等應用方面。 |
