【導(dǎo)讀】多通道高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的器件選型中，性能指標(biāo)、功耗控制、供應(yīng)鏈穩(wěn)定性往往難以兼顧——進(jìn)口器件供貨周期長、成本高，國產(chǎn)方案常存在性能打折扣、替代適配工作量大的問題。對于14位精度、百兆級采樣率的中端ADC賽道，一款既能對標(biāo)進(jìn)口器件性能、又能降低系統(tǒng)設(shè)計成本的國產(chǎn)方案，能直接縮短項目落地周期。
芯佰微電子推出的CBM14AD125，是一款4通道、14位分辨率、最高125MSPS采樣率的流水線型ADC，引腳兼容ADI AD9253，硬件可插拔適配，針對低功耗、小尺寸、高靈活性的系統(tǒng)需求開發(fā)，能有效降低進(jìn)口器件替代的改板投入。
器件采用帶冗余位校正的多級流水線架構(gòu)，全速125MSPS采樣下，動態(tài)與線性性能表現(xiàn)均衡。1.3V基準(zhǔn)電壓配置下，信噪比可達(dá)77dBFS，無雜散動態(tài)范圍86dBc；切換至1.0V基準(zhǔn)時，無雜散動態(tài)范圍提升至91dBc，無論是小信號精密采集還是中頻欠采樣場景，都能有效抑制諧波與雜散干擾，降低前端信號調(diào)理電路的設(shè)計要求。
線性度指標(biāo)上，器件微分非線性（DNL）為±0.6LSB，積分非線性（INL）±5LSB，全工業(yè)溫區(qū)無失碼，省去量產(chǎn)階段逐通道校準(zhǔn)的工序，直接降低生產(chǎn)端的時間與人力成本。
針對多通道系統(tǒng)的熱堆積問題，CBM14AD125采用1.8V單電源供電架構(gòu)，125MSPS全速模式下單通道功耗不超過195mW，四通道全開典型總功耗約750mW，能有效降低高密度采集系統(tǒng)的散熱設(shè)計壓力。器件支持三級功耗管控，可通過SPI或硬件引腳配置：單通道可獨立關(guān)斷，禁用全部通道時典型功耗低于14mW；完全掉電模式下功耗僅2mW，輸出端口呈高阻態(tài)；待機(jī)模式保留內(nèi)部基準(zhǔn)供電，可實現(xiàn)更快喚醒。這種分級控制尤其適配分時采樣的便攜式設(shè)備，能有效延長電池續(xù)航。
除了核心性能，CBM14AD125的高集成度也能有效簡化外圍設(shè)計。器件內(nèi)置高精度基準(zhǔn)電壓源，支持1.0V~1.3V范圍可調(diào)，無需額外外置基準(zhǔn)芯片，直接壓縮BOM成本；內(nèi)置時鐘占空比穩(wěn)定器，可校正±5%范圍外的時鐘占空比偏差，放寬前端時鐘源的選型要求，省去額外時鐘整形電路。
數(shù)字輸出采用串行LVDS接口，配套輸出數(shù)據(jù)時鐘與幀時鐘，大幅減少輸出引腳數(shù)量，緩解多片級聯(lián)系統(tǒng)的PCB布線壓力。調(diào)試層面，器件內(nèi)置固定電平、PN序列、用戶自定義碼等多種數(shù)字測試模式，無需接入模擬信號即可完成FPGA接收鏈路的驗證，有效縮短硬件開發(fā)周期。
模擬輸入采用差分開關(guān)電容結(jié)構(gòu)，全功率模擬帶寬達(dá)650MHz，支持中頻欠采樣架構(gòu)，可簡化射頻前端的變頻鏈路設(shè)計；輸入峰峰值支持2.0V與2.6V兩檔可調(diào)，可直接匹配不同輸出幅度的前端放大器，減少額外幅度調(diào)整電路。內(nèi)置1~8分頻時鐘分頻器，配合SYNC同步引腳可實現(xiàn)多芯片采樣同步，滿足相控陣、陣列成像等場景的多通道同步采集需求。
全場景適配：從醫(yī)療到通信
醫(yī)療成像：四通道同步采樣完美適配超聲探頭需求，優(yōu)異的信噪比提升了成像分辨率。
軟件無線電（SDR）：650MHz輸入帶寬支持中頻欠采樣，高SFDR確保了信號接收的純凈度。
便攜式儀器：QFN-48小封裝與低功耗特性，使其成為手持示波器、野外測試設(shè)備的理想選擇。
在當(dāng)前全球供應(yīng)鏈波動的背景下，CBM14AD125憑借其引腳兼容、低功耗、高集成的特性，把重點放在了“好用”和“能替代”上。對于正在尋找AD9253替代方案，或者開發(fā)高密度、低功耗采集系統(tǒng)的團(tuán)隊來說，這是一個值得考慮的國產(chǎn)選項。
