WM8224具有多器件操作的60MSPS 3通道AFE

描述
WM8224是一款模拟前端/数字转换器IC
处理和数字化来自的模拟输出信号
像素处的CCD传感器或接触式图像传感器（CIS）
采样率高达60MSPS。
该设备包括三个模拟信号处理
每个通道都包含复位电平钳位，
相关双采样和可编程增益和
偏移调整功能。这些中的每一个的输出
通道被时间复用为单个高速16位
模数转换器。数字数据可在
通过灵活的数据端口提供各种输出格式。
内部4位DAC用于内部参考电平
代。这可以在CDS期间用于引用CIS
信号或在钳位期间钳位CCD信号。一个
也可以提供外部参考水平。 ADC
引用是在内部生成的，确保最佳
来自设备的性能。
可编程自动黑电平校准功能
可用于调整输出数据的DC偏移。一个
链功能允许多个设备运行
一起使用相同的控制接口和输出数据
总线。
特征
12或16位ADC，40MSPS转换速率
8或10位ADC，60MSPS转换速率
低功耗 - 典型值为360 mW
3.3V单电源供电
3通道操作
菊花链功能，可供多台设备使用
相关双采样
可编程增益（9位分辨率）
可编程偏移调整（8位分辨率）
灵活的钳位时序
可编程钳位电压
内部生成的电压参考
自动黑电平校准
32引脚QFN封装
串行控制接口
应用
数字复印机
USB2.0兼容扫描仪
多功能外围设备
高速CCD / CIS传感器接口

框图

PIN配置

设备
温度
范围
包
湿气
灵敏度
水平
峰值焊接
温度
WM8224CSEFL 0到70oC
32引导QFN
（5x5x0.9mm）
（无铅）
MSL1260C
WM8224CSEFL / R 0到70oC
32引导QFN
（5x5x0.9mm）
（无铅，胶带和卷轴）
MSL1260C

密码描述
PIN名称类型说明
1 RSMP数字输入复位采样脉冲（当CDS = 1时）或钳位控制。
2 MCLK数字输入主（ADC）时钟。该时钟决定ADC转换速率。
3 DGND电源数字地。
4 SEN数字输入高电平时启用串行接口。
5 DVDD电源用于逻辑，时钟发生器和数字输入/输出焊盘的数字电源。
6 SDI数字输入串行接口数据输入。
7 SCK数字输入串行接口时钟。
数字输出数据总线。 ADC输出数据（d15：d0）有多种输出
格式。
8 OP [0]数字输出d0（LSB）
9 OP [1]数字输出d1
10 OP [2]数字输出d2
11 OP [3]数字输出d3
12 OP [4]数字输出d4
13 OP [5]数字输出d5
14 OP [6]数字输出d6
15 OP [7]数字输出d7
16 OP [8]数字输出d8
17 OP [9]数字输出d9
18 OP [10]数字输出d10
19 OP [11] / SDO数字输出d11（MSB）
或者，引脚OP [11] / SDO可用于输出寄存器回读数据。看到
设备描述部分中的串行接口描述以获取更多详细信
20 AVDD电源模拟电源。这必须与DVDD具有相同的潜力。
21 AGND1供电模拟地。
22 VRB模拟输出降低参考电压。
该引脚必须通过去耦电容连接到AGND。
23 VRT模拟输出上限参考电压。
该引脚必须通过去耦电容连接到AGND。
24 VRX模拟输出输入返回偏置电压。
该引脚必须通过去耦电容连接到AGND。
25 VRLC / VBIAS模拟I / O用于RLC或单端偏置参考的可选模拟输出电压。
该引脚通常通过去耦电容连接到AGND。
如果编程为Hi-Z，则可以从外部驱动VRLC。
26 BINP模拟输入蓝色通道输入视频。
27 GINP模拟输入绿色通道输入视频。
28 RINP模拟输入红色通道输入视频。
29 AGND2电源模拟地。
30 DSLCT Digital Tristate
输入
设置菊花链操作的2位设备ID：
0 =设备ID为00
1 =设备ID为01
Z =设备ID为10
31 OEB数字输入输出Hi-Z控制。输入引脚时，所有数字输出均设置为高阻态
如果AUTOZ = 0，则OEB = 1。
请注意，回读功能将覆盖OP11上的高阻抗
该引脚具有一个内部100kΩ下拉电阻至AGND。
32 VSMP数字输入视频采样脉冲。

绝对最大额定值
绝对最大额定值仅为压力额定值。连续操作可能会对设备造成永久性损坏
或超出这些限制。设备功能操作限制和保证的性能规格在Electrical下给出
指定测试条件下的特性。
ESD敏感器件。该器件采用CMOS工艺制造。因此通常易受影响
过度静电电压造成的损坏。在处理和存放期间必须采取适当的ESD预防措施
这个设备。
Wolfson根据IPC / JEDEC J-STD-020测试其封装类型的湿度敏感性，以确定可接受的存储
表面贴装组装前的条件。这些级别是：
MSL1 = <30C/ 85％相对湿度下的无限制地板寿命。通常不存放在防潮袋中。
MSL2 =在<30C/ 60％相对湿度下袋外储存1年。提供防潮袋。
MSL3 =在<30C/ 60％相对湿度下袋外储存168小时。提供防潮袋。
每种包装类型的湿度敏感度等级在订购信息中指定。

条件MIN MAX
模拟电源电压：AVDD GND - 0.3V GND + 5V
数字电源电压：DVDD GND - 0.3V GND + 5V
数字地：DGND GND - 0.3V GND + 0.3V
模拟地：AGND12GND - 0.3V GND + 0.3V
模拟输入（RINP，GINP，BINP）GND - 0.3V AVDD + 0.3V
其他模拟引脚GND - 0.3V AVDD + 0.3V
数字I / O引脚GND - 0.3V DVDD + 0.3V
工作温度范围：TA0C+70C
焊接前的储存温度最高30C/最大85％RH
焊接后的储存温度-65C+150C
笔记：
1. GND表示任何接地引脚的电压。
2. AGND1，AGND2和DGND引脚应在相同电位下工作。 差分电压
这些引脚之间会降低性能。

推荐工作条件
条件符号MIN TYP MAX UNITS
工作温度范围TA 070C
模拟电源电压AVDD 2.97 3.3 3.63 V.
数字内核和I / O电源电压DVDD 2.97 3.3 3.63 V.
热性能
参数符号测试条件MIN TYP MAX UNIT
性能
热电阻 - 结到
案件
RθJC
Tambient = 25°C
10.27°C / W.
热电阻 - 结到
周围
RθJA29.45°C / W.

WM8224生产数据
w PD，Rev 4.2，2013年9月
测试条件
除非另有说明，否则AVDD = DVDD = 3.3V，AGND = DGND = 0V，TA =25C，MCLK = 60MHz。
参数符号测试
条件
MIN TYP MAX UNIT
零电平转换误差增益= 0dB;
PGA [8：0] = 18（十六进制）20 mV
差分非线性DNL 10位0.5 LSB
积分非线性（pk-pk / 2）INL 10位7 LSB
通道到通道增益匹配2.5％
输出噪声Unity增益为10位
（未使用的通道接地）
0.5 LSB rms
可编程增益放大器
分辨率9位
获得* PGA [：]。。 8 0 511
7 34 0 66V / V.
最大增益，每个通道GMAX 7.7 V / V.
最小增益，每个通道GMIN 0.65 V / V.
模数转换器
分辨率为10位
速度60 MSPS
满量程输入范围
（2 *（VRT-VRB））
LOWREFS = 0 2 V
LOWREFS = 1 1.2 V

输入视频采样
CDS模式（CDS = 1）

图3单通道CDS操作（CDS = 1）

笔记：
1.输入视频信号和采样点之间的关系由VSMP和RSMP控制。
2.当VSMP为高电平时，输入视频信号连接到视频采样电容。
3.当RSMP为高电平时，输入视频信号连接到复位采样电容。
4.非CDS操作也是可能的; VSMP，MCLK时序不变，在此模式下不需要RSMP但可以
用于控制输入钳位。
非CDS模式（CDS = 0）

图5双通道非CDS操作（CDS = 0）

图6单通道非CDS操作（CDS = 0）

笔记：
1.输入视频信号和采样点之间的关系由VSMP和RSMP控制。
2.当VSMP为高电平时，输入视频信号连接到视频采样电容，VRLC连接到
重置采样电容器。
3.此模式不需要RSMP，但可用于控制输入钳位。