TLC5510是美国TI公司生产的新型模数转换器件(ADC)，它是一种采用CMOS工艺制造的8位高阻抗并行A/D芯片，能提供的最小采样率为20MSPS。
由于TLC5510采用了半闪速结构及CMOS工艺，因而大大减少了器件中比较器的数量，而且在高速转换的同时能够保持较低的功耗。在推荐工作条件下，TLC5510的功耗仅为130mW。由于TLC5510不仅具有高速的A/D转换功能，而且还带有内部采样保持电路，从而大大简化了外围电路的设计;同时，由于其内部带有了标准分压电阻，因而可以从+5V的电源获得2V满刻度的基准电压。TLC5510可应用于数字TV、医学图像、视频会议、高速数据转换以及QAM解调器等方面。
图1 TLC5510引脚图
2、内部结构、引脚说明及工作原理
2.1 TLC5510的引脚说明
TLC5510为24引脚、PSOP表贴封装形式(NS)。其引脚排列如图1所示。各引脚功能如下：
AGND：模拟信号地
ANALOG IN：模拟信号输入端
CLK：时钟输入端
DGND：数字信号地
D1～D8：数据输出端口。D1为数据最低位，D8为最高位
OE：输出使能端。当OE为低时，D1～D8 数据有效，当OE为高时，D1～D8为高阻抗
VDDA：模拟电路工作电源
VDDD：数字电路工作电源
REFTS ：内部参考电压引出端之一，当使用内部电压分压器产生额定的2V基准电压时，此端短路至REFT端
REFT：参考电压引出端之二
REFB：参考电压引出端之三
REFBS ：内部参考电压引出端之四，当使用内部电压基准器产生额定的2V基准电压时，此端短路至REFB端。
2.2 TLC5510的内部结构及工作过程
TLC5510的内部结构如图2A所示。由图中可以看出：TLC5510模数转换器内含时钟发生器、内部基准电压分压器、1套高4位采样比较器、编码器、锁存器、2套低4位采样比较器、编码器和1个低4位锁存器等电路。TLC5510的外部时钟信号CLK通过其内部的时钟发生器可产生3路内部时钟，以驱动3组采样比较器。基准电压分压器则可用来为这3组比较器提供基准电压。输出A/D信号的高4位由高4位编码器直接提供，而低4位的采样数据则由两个低4位的编码器交替提供。
图2 TLC5510内部结构及工作时序
TLC5510的工作时序见图2B。时钟信号CLK在每一个下降沿采集模拟输入信号。第N次采集的数据经过2.5个时钟周期的延迟之后，将送到内部数据总线上。
在图2B所示的工作时序的控制下，当第一个时钟周期的下降沿到来时，模拟输入电压将被采样到高比较器块和低比较器块，高比较器块在第二个时钟周期的上升沿最后确定高位数据，同时，低基准电压产生与高位数据相应的电压。低比较块在第三个时钟周期的上升沿的最后确定低位数据。高位数据和低位数据在第四个时钟周期的上升沿进行组合，这样，第N次采集的数据经过2.5个时钟周期的延迟之后，便可送到内部数据总线上。此时如果输出使能OE有效，则数据便可被送至8位数据总线上。由于CLK的最大周期为50ns，因此，TLC5510数模转换器的最小采样速率可以达到20MSPS。
3、典型应用电路
TLC5510的基准电源有多种接法，根据不同场合选择适当基准电源，利用内部基准源，TLC5510典型应用电路如图3所示。由于其测量范围为0．6 V～2．6 V(即：TLC5510在转换时模拟输入0．6 V时对应数字输出00 000 000，2．6 V对应的数字输出11111 111)，因此输入信号在进入TLC5510之前要对其处理，要使该输入信号处于量程内，应加入一个1．6 V的直流分量。
图3 TLC5510典型应用电路
4、结束语
在对TLC5510模数转换器的应用设计中，笔者通过实验总结出如下经验：
(1) 为了减少系统噪声，外部模拟和数字电路应当分离，并应尽可能屏蔽。
(2) 因为TLC5510芯片的AGND和DGND在内部没有连接，所以，这些引脚需要在外部进行连接。为了使拾取到的噪声最小，最好把隔开的双绞线电缆用于电源线。同时，在印制电路板布局上还应当使用模拟和数字地平面。
(3) VDDA至AGND和VDDD至DGND之间应当分别用1μF电容去耦，推荐使用陶瓷电容器。对于模拟和数字地，为了保证无固态噪声的接地连接，试验时应当小心。
(4) VDDA、AGND以及ANALOG IN 引脚应当与高频引脚CLK和D0～D7隔离开。在印制电路板上，AGND的走线应当尽可能地放在ANALOG IN 走线的两侧以供屏蔽之用。
（5) 为了保证TLC5510的工作性能，系统电源最好不要采用开关电源。
