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[原创] ADI AD9164高性能16位DAC和DDS解决方案

关键词:通信设备 无线通信 WCDMA LTE AD9164

时间:2016-10-18 15:37:32       来源:中电网

AD91641是一款高性能16位数模转换器(DAC)和直接数字频率合成器(DDS),支持最高达6GSPS的更新速率。DAC内核基于与整合了2倍内插滤波器的四开关架构,在特定模式下可实现高达12GSPS的有效DAC更新速率。高动态范围和带宽使这些DAC非常适合最苛刻的高速射频(RF)DAC应用。
   
DDS由一组32个的32位数控振荡器(NCO)组成,每个具有自己的相位累加器。当与100 MHz串行外设接口(SPI)和快速跳跃模式相结合时,启用相位相干快速跳频(FFH),具有多种模式,可以支持多种应用。
   
在基带模式下,宽模拟带宽性能与高动态范围相结合,支持DOCSIS3.1电缆基础设施的兼容性—从最小的一个载波到1.791GHz的最大信号带宽。2倍内插滤波器(FIR85)使AD9164能够配置实现更低的数据速率和转换器时钟,从而降低整体系统功耗并简化滤波要求。在混合模式操作中,AD9164可以在高达7.5GHz的第二和第三奈奎斯特(Nyquis)区域重建射频载波,同时仍然保持卓越的动态范围。输出电流可以从8mA编程为38.76mA。AD9164数据接口由多达8个JESD204B串行器/解串器(SERDES)通道组成,可根据通道速度和通道数进行编程,以实现应用灵活性。
   
SPI接口配置AD9164并监视所有寄存器的状态。AD9164采用165引脚,8mm×8mm,0.5mm间距的CSP_BGA封装和169引脚,11mm×11mm,0.8mm间距的CSP_BGA封装,包括引线球选项。

AD9164优点

高动态范围和信号重建带宽支持高达7.5 GHz的射频信号合成
最多8通道的JESD204B SERDES接口,在通道数量和通道速度方面具有灵活性
带宽和动态范围,可以满足DOCSIS 3.1规范和带余量多频带无线通信标准。
AD9164主要特性
DAC更新速率高达12GSPS(最低)
在6GSPS直接RF合成(最低)
DC到2.5GHz的基带模式
DC到6GHz,采用2X非归零(NRZ)模式
1.5GHz~7.5GHz混频模式
可旁路插值
2×,3×,4×,6×,8×,12×,16×,24×
优异的动态性能

AD9164应用

宽带通信系统
DOCSIS3.1电缆调制解调器终端系统(CMTS)/视频点播(VOD)/边缘正交幅度调制(EQAM)
无线通信基础设施
W-CDMA,LTE,LTE-A,点对点


图1  AD9164功能框图

评估板AD916x-FMCx-EBZ EVB

AD916x-FMCx-EBZ EVB连接到ADS7-V1或ADS7-V2模式发生器,以便快速评估高速,RF数模转换器(RF DAC)AD916x。ADS7自动格式化数据并将其发送到AD916x EVB,简化器件评估。评估板(EVB)从FMC电源运行。AD916x-FMCx-EBZ EVB可由外部时钟或板上时钟ADF4355驱动,如图1所示。板上有一个单刀双掷(SPDT)开关用于选择时钟源。图2是AD916x-FMCx-EBZ顶侧的图像。该板包括时钟缓冲器,AD9508为ADS7提供参考时钟和SYSREF,为DAC提供SYSREF信号。为了操作评估板,用户必须将电路板连接到兼容的FMC载板,如FPGA供应商提供的载板。 ADI公司生产称为ADS7-V2的FPGA载波,它用作数字模式发生器或数据源以及电路板的电源。AD9162和AD9164板卡具有在特殊的NCO模式下由实验室电源供电的选项。此操作在用户指南中有更详细的描述。用户必须能够观察频谱分析仪上的DAC输出。在评估板(ADF4355 PLL)上提供了低噪声时钟源,用户可以选择提供低抖动外部正弦或方波时钟作为时钟源。评估板配有称为ACE的软件,允许用户对SPI端口进行编程。通过SPI端口,可以将DUT(和时钟电路)编程为其各种工作模式。


图2  评估板AD916x-FMCx-EBZ EVB框图

图3  评估板AD916x-FMCx-EBZ EVB外形图

图4  评估板AD916x-FMCx-EBZ EVB电路图
详情请见:
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9164.pdf
https://wiki.analog.com/resources/eval/dpg/ad916x-fmcx-ebz
以及ftp://ftp.analog.com/pub/HSSP_SW/HSCDAC/Documents/AD9164/AD916(2,4)-FMC(122)-EBZ%20RevC%20Schematic.pdf

 

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