½功耗、14½、180
MSPS数模
½换器和波½发生器
AD9102
特性
片内4096
x 14½模式存储器
片内DDS
功耗(3.3
V、4 mA输出)
96.54 mW(180 MSPS)
休眠模式：<
5 mW (3.3 V)
电源电压：1.8
V至3.3 V
SFDR(至奈奎斯特频率)
87 dBc(10 MHz输出)
相½噪声(1
kHz偏移、180 MSPS、8 mA)：−150 dBc/Hz
差分电流输出：8
mA(最大值，3.3 V)
小尺寸、32引脚、5
mm × 5 mm LFCSP无铅封装，3.6 mm ×
3.6 mm裸露焊盘
该DDS是一个14½输出、最高180
MSPS的主时钟正弦波发生
器，带24½调谐字，支持10.8
Hz/LSB的频率分辨率。
SRAM数据可包含直接生成的存储波½、½加于DDS输出
或DDS频率调谐字的幅度调制模式。
内部模式控制状态机允许用户对DAC的模式周期以及DAC
信号输出的周期内起始延迟进行编程。
SPI接口用于配½数字波½发生器，并将模式½½入SRAM。
在数字信号传送至DAC的过程中对信号进行增益调节和失
调调节。
AD9102提供出色的交流和直流性½，并支持高达180
MSPS的
DAC采样率。
AD9102具有灵活的工½电源范围(1.8
V至3.3 V)和½功耗，非
常适合便携式和½功耗应用。
应用
医疗仪器
便携式仪器仪表
信号发生器、任意波½发生器
½½雷达
产品特色
1.
高集成度。
片内DDS和4096
× 14模式存储器。
2.
½功耗。
为½功耗空闲期提供省电模式。
概述
AD9102
TxDAC®和波½发生器是高性½数模½换器(DAC)，
集成片上模式存储器，用于复杂波½生成，具有直接数字
频率合成器(DDS)。
SDO/SDI2/DOUT
功½框图
CAL_SENSE
RESET
REFIO
FSADJ
SCLK
SDIO
CS
AD9102
START ADDR
START DELAY
TRIGGER
DAC
TIMERS + STATE MACHINE
STOP ADDR
1V
SPI
INTERFACE
10kΩ
BAND
GAP
AGND
R
SET1
16kΩ
SAWTOOTH
CONSTANT
RANDOM
DDS
I
REF
100µA
DAC
GAIN
OFFSET
IOUTP
IOUTN
DAC CLOCK
ADDRESS
AVDD1
AVDD2
SRAM
PHASE
TUNING WORD
DAC CLOCK
DDS
DDS
1.8V
LDO
1.8V
LDOs
CLOCK
DIST
DLDO1
DLDO2
CLKGND
CLDO
DGND
CLKVDD
DVDD
CLKN
CLKP
R
ev.
0
图1.
One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A.
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的最新英文版数据手册。
11220-001
AD9102
目½
特性..................................................................................................
1
应用..................................................................................................
1
概述..................................................................................................
1
产品特色
......................................................................................... 1
功½框图
......................................................................................... 1
修订历史
......................................................................................... 2
技术规格
......................................................................................... 3
直流规格(3.3
V) ....................................................................... 3
直流规格(1.8
V) ....................................................................... 4
数字时序规格(3.3
V)............................................................... 4
数字时序规格(1.8
V)............................................................... 5
输入/输出信号规格.................................................................
5
交流规格(3.3
V) ....................................................................... 6
交流规格(1.8
V) ....................................................................... 6
电源电压输入和功耗..............................................................
7
绝对最大额定值............................................................................
8
热阻
............................................................................................ 8
ESD警告..................................................................................... 8
引脚配½和功½描述
................................................................... 9
典型性½参数
.............................................................................. 11
术语................................................................................................
16
工½原理
....................................................................................... 17
SPI端口 .................................................................................... 18
DAC传递½数......................................................................... 19
模拟电流输出
......................................................................... 19
设½I
OUTFS
DAC增益 .............................................................. 19
I
OUTFS
自动校准
........................................................................ 19
时钟输入..................................................................................
20
DAC输出时钟沿 .................................................................... 21
产生信号模式
......................................................................... 21
模式发生器编程.....................................................................
21
DAC输入数据路径................................................................ 22
DOUT功½ .............................................................................. 22
直接数字频率合成器(DDS)
............................................... 23
SRAM........................................................................................ 23
锯½发生器
............................................................................. 23
伪随机信号发生器
................................................................ 24
直流常数..................................................................................
24
电源须知..................................................................................
24
省电功½..................................................................................
24
应用................................................................................................
25
信号产生示例
......................................................................... 25
寄存器映射...................................................................................
26
寄存器描述...................................................................................
28
外½尺寸
....................................................................................... 36
订购指南
....................................................................................... 36
修订历史
2013年1月—修订版0：初始版
Rev. 0 | Page 2 of 36
AD9102
技术规格
直流规格(3.3
V)
除非另有说明，T
MIN
至T
MAX
；AVDD
= 3.3 V；DVDD = 3.3 V；CLKVDD = 3.3 V；内部CLDO、DLDO1和DLDO2；I
OUTFS
= 8 mA；最大
采样速率。
表1.
参数
分辨率
精度(3.3
V)
差分非线性(DNL)
积分非线性(INL)
DAC输出
失调误差
增益误差(内部基准电压源—无I
OUTFS
自动校准)
满量程输出电流
3.3 V
输出电阻
输出顺从电压
DAC温度漂移
增益(½用内部基准电压源)
内部基准电压
基准输出
内部基准电压(AVDD
= 3.3 V)
输出电阻
基准输入
顺从电压
输入电阻(外部基准电压源模式)
最小值
典型值
14
±1.4
±2.0
±0.00025
−1.0
2
−0.5
±251
±119
0.8
1.0
10
1.2
4
200
+1.0
8
+1.0
最大值
单½
Bits
LSB
LSB
% FSR
% FSR
mA
MΩ
V
ppm/°C
ppm/°C
V
kΩ
V
MΩ
0.1
1
1.25
Rev. 0 | Page 3 of 36
AD9102
直流规格(1.8
V)
除非另有说明，T
MIN
至T
MAX
；AVDD
= 1.8 V；DVDD = DLDO1 = DLDO2 = 1.8 V；CLKVDD = CLDO = 1.8 V；I
OUTFS
= 4 mA；
最大采样速率。
表2.
参数
分辨率
精度(1.8
V)
差分非线性(DNL)
积分非线性(INL)
DAC输出
失调误差
增益误差(内部基准电压源—无I
OUTFS
自动校准)
满量程输出电流
V
CC
= 1.8 V
输出电阻
输出顺从电压
DAC温度漂移
增益
基准电压
基准输出
内部基准电压(AVDD
= 1.8 V)
输出电阻
基准输入
顺从电压
输入电阻(外部基准电压源模式)
最小值
典型值
14
±1.5
±1.4
±0.00025
−1.0
2
−0.5
±228
±131
0.8
1.0
10
1.2
4
200
+1.0
4
+1.0
最大值
单½
Bits
LSB
LSB
% of FSR
% of FSR
mA
MΩ
V
ppm/°C
ppm/°C
V
kΩ
V
MΩ
0.1
1
1.25
数字时序规格(3.3
V)
除非另有说明，T
MIN
至T
MAX
；AVDD
= 3.3 V；DVDD = 3.3 V；CLKVDD = 3.3 V；内部CLDO、DLDO1和DLDO2；I
OUTFS
= 8 mA；
最大采样速率。
表3.
参数
DAC时钟输入(CLKIN)
最大时钟速率
串行外设接口
最大时钟速率(SCLK)
高电平最小脉冲½度
½电平最小脉冲½度
SDIO到SCLK建立时间
SDIO到SCLK保持时间
输出数据有效SCLK到SDO/SDI2/DOUT或SDIO
CS到SCLK建立时间
最小值
180
80
6.25
6.25
4.0
5.0
6.2
4.0
典型值
最大值
单½
MSPS
MHz
ns
ns
ns
ns
ns
ns
Rev. 0 | Page 4 of 36
AD7790
数字时序规格(1.8
V)
除非另有说明，T
MIN
至T
MAX
；AVDD
= 1.8 V；DVDD = DLDO1 = DLDO2 = 1.8 V；CLKVDD = CLDO = 1.8 V；I
OUTFS
= 4 mA；
最大采样速率。
表4.
参数
DAC时钟输入(CLKIN)
最大时钟速率
串行外设接口
最大时钟速率(SCLK)
高电平最小脉冲½度
½电平最小脉冲½度
SDIO到SCLK建立时间
SDIO到SCLK保持时间
输出数据有效SCLK到SDO/SDI2/DOUT或SDIO
CS到SCLK建立时间
最小值
180
80
6.25
6.25
4.0
5.0
8.8
4.0
典型值
最大值
单½
MSPS
MHz
ns
ns
ns
ns
ns
ns
输入/输出信号规格
表5.
参数
CMOS输入逻辑电平(SCLK、CS、SDIO、
SDO/SDI2/DOUT、RESET、TRIGGER)
输入V
IN
逻辑高电平
输入V
IN
逻辑½电平
CMOS输出逻辑电平(SDIO、SDO/SDI2/DOUT)
输出V
OUT
逻辑高电平
输出V
OUT
逻辑½电平
DAC时钟输入(CLKP、CLKN)
最小峰峰值差分输入电压，V
CLKP
/V
CLKN
V
CLKP
或V
CLKN
的最大电压
V
CLKP
或V
CLKN
的最小电压
共模电压
测试条件/注释
最小值
典型值
最大值
单½
DVDD = 1.8 V
DVDD = 3.3 V
DVDD = 1.8 V
DVDD = 3.3 V
DVDD = 1.8 V
DVDD = 3.3 V
DVDD = 1.8 V
DVDD = 3.3 V
1.53
2.475
0.27
0.825
1.79
3.28
0.25
0.625
150
V
DVDD
V
DGND
0.9
V
V
V
V
V
V
V
V
mV
V
V
V
片内产生
Rev. 0 | Page 5 of 36
