摘要：TLC5540是TI公司生產(chǎn)的高速A/D轉(zhuǎn)換器。它具有75MHz模擬輸入帶寬并內(nèi)置采樣保持電路，非常適合在欠采樣的情況下應(yīng)用。文中介紹了TLC5540的性能指標(biāo)、引腳功能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、運(yùn)行時(shí)序、參考電壓配置以及應(yīng)用線路。

    關(guān)鍵詞：TLC5540 高速 A/D轉(zhuǎn)換器

1 概述

TLC5540是美國(guó)德州儀器公司推出的高速8位A/D轉(zhuǎn)換器。它的最高轉(zhuǎn)換速率可達(dá)每秒40兆字節(jié)。TLC5540采用了一種改進(jìn)的半閃結(jié)構(gòu)及CMOS工藝，因而大大減少了器件中比較器的數(shù)量，而且在高速轉(zhuǎn)換的同時(shí)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(dá)75MHz的模擬輸入帶寬以及內(nèi)置的采樣保持電路，因此非常適合在欠采樣的情況下應(yīng)用。另外，TLC5540內(nèi)部還配備有標(biāo)準(zhǔn)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(wěn)定性。TLC5540可廣泛應(yīng)用于數(shù)字電視、醫(yī)學(xué)圖象、視頻會(huì)議、CCD掃描儀、高速數(shù)據(jù)變換及QAM調(diào)制器等應(yīng)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(hào)地線；

ANALOG IN（19）：模擬信號(hào)輸入端；

CLK（12）：時(shí)鐘輸入端；

DGND（2，24）：數(shù)字信號(hào)地線；

D1～D8（3～10）：數(shù)據(jù)輸出端。D1為低位，D8為高位；

OE（1）：輸出使能端。當(dāng)OE為低時(shí)，D1～D8數(shù)據(jù)有效，當(dāng)OE為高時(shí)，D1～D8為高阻抗；

VDDA（14，15，18）：模擬電路工作電源；

VDDD（11，13）：數(shù)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(nèi)部結(jié)構(gòu)與運(yùn)行時(shí)序

TLC5540的內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖2所示。它包含有時(shí)鐘發(fā)生器，內(nèi)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(gè)低4位鎖存器。

TLC5540的外部時(shí)鐘信號(hào)CLK通過其內(nèi)部的時(shí)鐘發(fā)生器產(chǎn)生3路內(nèi)部時(shí)鐘，用于驅(qū)動(dòng)3組斬波穩(wěn)零結(jié)構(gòu)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(hào)的高4位由高4位編碼器直接提供，低4位的采樣數(shù)據(jù)則由兩個(gè)低4位的編碼器交替提供。其中低4位比較器是對(duì)輸入信號(hào)的“殘余”部分進(jìn)行變換的（時(shí)間為高4位的兩倍），因此與標(biāo)準(zhǔn)的半閃結(jié)構(gòu)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(yùn)行時(shí)序見圖3。時(shí)鐘信號(hào)CLK在每一個(gè)下降沿采集模擬輸入信號(hào)，第N次采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過3個(gè)時(shí)鐘周期的延遲之后，送到內(nèi)部數(shù)據(jù)總線上。此時(shí)如果輸出使能OE有效，則數(shù)據(jù)可由CPU讀取或進(jìn)入緩沖存貯器。其中，時(shí)鐘的高、低電平持續(xù)時(shí)間tW(H)、tw(L)最小為12.5ns，時(shí)鐘周期是了小為25ns，因此最高采樣速率為40MSPS。

    摘要：TLC5540是TI公司生產(chǎn)的高速A/D轉(zhuǎn)換器。它具有75MHz模擬輸入帶寬并內(nèi)置采樣保持電路，非常適合在欠采樣的情況下應(yīng)用。文中介紹了TLC5540的性能指標(biāo)、引腳功能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、運(yùn)行時(shí)序、參考電壓配置以及應(yīng)用線路。

    關(guān)鍵詞：TLC5540 高速 A/D轉(zhuǎn)換器

1 概述

TLC5540是美國(guó)德州儀器公司推出的高速8位A/D轉(zhuǎn)換器。它的最高轉(zhuǎn)換速率可達(dá)每秒40兆字節(jié)。TLC5540采用了一種改進(jìn)的半閃結(jié)構(gòu)及CMOS工藝，因而大大減少了器件中比較器的數(shù)量，而且在高速轉(zhuǎn)換的同時(shí)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(dá)75MHz的模擬輸入帶寬以及內(nèi)置的采樣保持電路，因此非常適合在欠采樣的情況下應(yīng)用。另外，TLC5540內(nèi)部還配備有標(biāo)準(zhǔn)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(wěn)定性。TLC5540可廣泛應(yīng)用于數(shù)字電視、醫(yī)學(xué)圖象、視頻會(huì)議、CCD掃描儀、高速數(shù)據(jù)變換及QAM調(diào)制器等應(yīng)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(hào)地線；

ANALOG IN（19）：模擬信號(hào)輸入端；

CLK（12）：時(shí)鐘輸入端；

DGND（2，24）：數(shù)字信號(hào)地線；

D1～D8（3～10）：數(shù)據(jù)輸出端。D1為低位，D8為高位；

OE（1）：輸出使能端。當(dāng)OE為低時(shí)，D1～D8數(shù)據(jù)有效，當(dāng)OE為高時(shí)，D1～D8為高阻抗；

VDDA（14，15，18）：模擬電路工作電源；

VDDD（11，13）：數(shù)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(nèi)部結(jié)構(gòu)與運(yùn)行時(shí)序

TLC5540的內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖2所示。它包含有時(shí)鐘發(fā)生器，內(nèi)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(gè)低4位鎖存器。

TLC5540的外部時(shí)鐘信號(hào)CLK通過其內(nèi)部的時(shí)鐘發(fā)生器產(chǎn)生3路內(nèi)部時(shí)鐘，用于驅(qū)動(dòng)3組斬波穩(wěn)零結(jié)構(gòu)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(hào)的高4位由高4位編碼器直接提供，低4位的采樣數(shù)據(jù)則由兩個(gè)低4位的編碼器交替提供。其中低4位比較器是對(duì)輸入信號(hào)的“殘余”部分進(jìn)行變換的（時(shí)間為高4位的兩倍），因此與標(biāo)準(zhǔn)的半閃結(jié)構(gòu)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(yùn)行時(shí)序見圖3。時(shí)鐘信號(hào)CLK在每一個(gè)下降沿采集模擬輸入信號(hào)，第N次采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過3個(gè)時(shí)鐘周期的延遲之后，送到內(nèi)部數(shù)據(jù)總線上。此時(shí)如果輸出使能OE有效，則數(shù)據(jù)可由CPU讀取或進(jìn)入緩沖存貯器。其中，時(shí)鐘的高、低電平持續(xù)時(shí)間tW(H)、tw(L)最小為12.5ns，時(shí)鐘周期是了小為25ns，因此最高采樣速率為40MSPS。