ADI宽带RF数据采集和信号处理元件、信号链和平台模块的产品组合,包含业内较高性能的解决方案,可将直流至2 GHz以上的宽带RF信号数字化,从而用于RF仪器仪表、防务电子和通信基础设施等各种高性能和要求严苛的应用。 ADI提供的FMC模块包含各种配置下的完整宽带RF信号链,还包括HDL操作软件和器件驱动程序,实现了在Xilinx FPGA开发平台生态系统中的无缝连接和快速系统原型制作。
基于28 nm CMOS的高速转换器创新
推出首批新型RF转换器系列产品,适合4G/5G多频段无线通信基站、多标准生产测试系统和防务电子等GHz带宽应用。基于28 nm CMOS技术,这些ADC和DAC提供*的带宽、功耗和动态范围,覆盖较多的信号频段数。
AD9175 的特点是每个 RF DAC 数据路径具有三个复用数据输入通道。每个输入通道均可完全旁通。每个数据输入通道(或信道选择器)包括可配置的增益级、内插滤波器和用于灵活的多频段规划的通道数控振荡器 (NCO)。AD9175 支持高达 3.08 GSPS 的复用数据速率(同相/正交 (I/Q)),或高达 3.4 GSPS 的非复用数据速率(实际),并能够将多个复用输入数据流分配给*通道以进行单独处理。需要时,可以将每组三个信道选择器汇总到各自的主数据路径以进行附加处理。每个主数据路径包括一个内插滤波器和一个位于 RF DAC 内核之前的 48 位主 NCO。使用调制器交换芯片,可以将主数据路径的输出单独路由到 DAC0 以便作为单一 DAC 运行,或路由到 DAC0 和 DAC1 以作为双路中频 DAC (IF DAC) 运行。
AD574A是一款完整12位逐次逼近型模数转换器,采用三态输出缓冲电路,可直接与8位或16位微处理器总线接口。片内包括高精度基准电压源和时钟,*外部电路或时钟信号也能保证实现全部额定性能。
在该架构中,频率捷变和脉冲压缩等功能可在模拟域中实现,这可能需要对信号处理进行一些更改和调整,但大体而言,系统功能受限于数字化速率。应当注意,即使以200 MSPS的数据速率进行采样,雷达处理也能向前跨进一大步,但我们正在向新的阶段突破,步子必须再迈大一点,实现全数字化雷达。
近年来,每秒千兆采样(GSPS) ADC已将系统中的数字化点推进到**混频级之后,使得数字化转变更接近天线。模拟带宽**过1.5 GHz的GSPS转换器已然能够支持**中频的数字化,但在许多情况下,当前GSPS ADC的性能限制了这种解决方案的接受程度,因为器件的线性度和噪声频谱密度不满足系统要求。
另外,高速ADC 与数字信号处理平台(通常是FPGA)之间的 数据移动,直到较近还是以并行低压差分信号(LVDS)接口为主要途径。然而,使用LVDS数据总线从转换器输出数据会带来一些技术难题,因为单条LVDS总线所需的工作速率将远远**过IEEE标准的较大速率以及FPGA的处理能力。为了解决这个问题,输出数据需要解复用到两条或(更一般地)四条LVDS总线,以便降低每条总线的数据速率。例如,采样速率**过2 GSPS的10位ADC通常将需要对输出进行4倍解复用,LVDS总线宽度将达40位。而许多雷达系统,尤其是相控阵,会采用多个GSPS ADC,如此多的通道需要布线和长度匹配,硬件开发很快就会变得无法管理,更不用说互连所需的FPGA引脚数量!
新型GSPS ADC不仅能克服现有挑战,而且可进一步优化系统。为使数字化更接近天线,此类转换器提供**的线性度和3 GHz以上的模拟带宽,支持L波段和大部分S波段的欠采样。这样,在这些波段内就可以直接进行RF采样,而*混频器级,器件数量和系统尺寸得以缩减。更高频率的系统也能使用更高中频,从而可以减少混频级和滤波器的数量,并且由于能够使用宽范围的中频,频率规划选项得以增加。