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將單電源供電的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)的單端輸入信號直流(dc)耦合到差分輸入端可能很有挑戰(zhàn)性。輸入信號需要從地電平移到vs/2,并且完成信號從單端輸入到差分輸入的變換。另外,adc的兩個差分輸入端之間必須均衡以便抵消偶數(shù)次諧波和共模噪聲。系統(tǒng)通常需要不能將注入的dc偏置電流返回給信號源這樣的信號變換。另外,處理大動態(tài)范圍(12 bit 和14 bit adc)的寬帶信號也會增加電路的復(fù)雜性。 寬帶放大器(例如ad8351)能解決幾乎所有上述問題,但其標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)方法需要使用交流(ac)耦合。這種設(shè)計思想描述了一種新的電路,它通過使用外部dc反饋環(huán)路消除這一要求。它還允許通帶的低端擴(kuò)展到dc。 該電路基本原理是圖1所示的簡單的電平移動電路。在vs和信號源之間連接兩個串聯(lián)電阻器,將信號衰減到一半并偏置到vs/2。中心抽頭被緩沖,然后可由單邊電源電路處理。在信號源端和數(shù)值相等的負(fù)電源之間也連接兩個串聯(lián)電阻器以抵消來自信號源端的dc偏置電流。 圖1. ac信號電平移動電路 圖2所示的電路通過用相互跟蹤的精密+dc電平替代+vs電源電壓的方法擴(kuò)展了上述簡單概念。另外,通過用數(shù)
交信號,經(jīng)過并在雷達(dá)回波有效時間內(nèi)將數(shù)據(jù)送入dsp功能模塊轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)格式。在兩次回波有效窗的間隔時間內(nèi),將數(shù)據(jù)存入sata硬盤中,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。 1.1 數(shù)據(jù)采集模塊 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊主要功能是:在120 mhz的采樣時鐘下,將i/o兩路模擬正交信號轉(zhuǎn)換成12位數(shù)字信號,送給后端的采集存儲控制模塊。該模塊由信號調(diào)理器和a/d轉(zhuǎn)換器2部分構(gòu)成。信號調(diào)理器主要完成對輸入信號的幅度和共模電壓的調(diào)整,a/d轉(zhuǎn)換器將調(diào)整后的模擬信號均勻采樣得到其量化的數(shù)字信號。根據(jù)系統(tǒng)要求,運(yùn)算放大器選用ad8351,該器件是用于rf和if頻段的低功耗差分運(yùn)放,其輸出放大增益和差分共模電壓均可通過調(diào)整片外相應(yīng)電阻阻值實現(xiàn)。a/d轉(zhuǎn)換器選用ad9430,該器件分辨率為12位,最高轉(zhuǎn)換速度為170百萬次/秒,輸入信號模擬帶寬為710 mhz,輸出模式可靈活配置。 1.2 采集存儲控制模塊 采集存儲控制模塊是整個系統(tǒng)運(yùn)行控制的核心部分之一,其內(nèi)部框圖如圖1的fpga部分。該采集控制模塊的主要功能是:前端采集的數(shù)字信號在輸出控制模塊的控制下(編碼等處理),經(jīng)shb送到dsp功能模塊,dsp通過基于紐曼-
。ad9246的高速if采樣和高采樣速率特性簡化了系統(tǒng)設(shè)計并且降低了成本,從而使其適合諸如cdma2000,umts和td-scdma這樣的第三代通信接收機(jī)應(yīng)用。ad9246還可以用在數(shù)字預(yù)失真觀察通道中,其高采樣速率能夠?qū)Ω唠A互調(diào)失真分量數(shù)字化。 ad9246具有高性能采樣保持放大器(sha)和內(nèi)置參考電壓源。獲得專利權(quán)的sha在輸入頻率高至280 mhz時保持優(yōu)良的性能,可以配置成單端或差分輸入,并具有可選的輸入電壓范圍。為了使系統(tǒng)性能最優(yōu)化,ad9246可與adi公司的ad8139和ad8351差分放大器、ad6636數(shù)字下變頻器和ad951x系列時鐘ic配合使用。 “僅憑借最高的分辨率和速度不能推動使用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的許多應(yīng)用的發(fā)展” ,adi公司高速信號處理部產(chǎn)品線總監(jiān)kevin kattmann說,“對于低功耗和容易使用的技術(shù)創(chuàng)新,而不降低原有性能標(biāo)準(zhǔn)是非常重要的。該系列adc引腳兼容的事實,允許設(shè)計工程師可以很容易地權(quán)衡速率和分辨率來降低系統(tǒng)成本。” 14 bit,125 msps ad9246是adi公司新的1.8 v核心系列12 bit 和14 bit,105或12
245 20/40/65 msps adc,以及12 bit ad9236,14 bit ad9245 80 msps adc引腳兼容。這使得應(yīng)用工程師容易改變分辨率和速度,或者便于為下一代系統(tǒng)升級性能。此外,ad9237擁有專利權(quán)的采樣保持放大器(sha)輸入級允許用戶選擇各種輸入范圍和偏移,其中包括單端應(yīng)用。ad9237適用于在相繼通道中切換滿度電壓的多路復(fù)用系統(tǒng)以及以完全高于奈奎斯特(nyquist)速率對單通道輸入信號采樣應(yīng)用。還推薦ad9237與幾款adi公司業(yè)界領(lǐng)先的放大器產(chǎn)品(包括ad8351)配合使用。 供貨和報價 ad9237 20/40/60 msps adc現(xiàn)在可提供產(chǎn)品,其千片訂貨量的報價為7.75美元/片~12.40美元/片。ad9237采用小尺寸5 mm×5 mm 32引腳lfcsp封裝,工作在很寬的工業(yè)溫度范圍(-40oc ~ +85oc)。欲獲知更多信息,請訪問www.analog.com/ad9237。 來源:零八我的愛
-3dB帶寬為2.2GHz用于AV=12dB;單電阻可編程增益0dB≤AV≤26dB;差動接口;低噪聲輸入級在AV=10dB時2.7nV/√Hz;低諧波失真:在70MHz時-79dBc;在70MHz時-81dBc;OIP3在70MHz時為31dBm;單電源操作:3~5.5V;低功耗:在5V時28mA;可調(diào)輸出的共模電壓;快速解決和超速轉(zhuǎn)動恢復(fù);轉(zhuǎn)換速率為13000V/μs;掉電功能;10引腳MSOP封裝
鋸齒濾波器有助于抑制高頻寬帶噪聲,不然它們會造成帶內(nèi)混頻,而且它還有助于抑制驅(qū)動放大器輸出端出現(xiàn)的高頻諧波。這樣就為工作在140mhz中心頻率的高if采樣接收器提供了一種合適的解決方案。整個2mhz帶寬內(nèi)頻率響應(yīng)的均勻性小于±0.2db,并且其組延時小于10ns。 圖6 在140mhz頻率下用ad82370驅(qū)動ad9236前后的波形 圖7提供了一個低頻率案例。該解決方案適合于可用帶寬為5 mhz的雙倍向下變頻if采樣設(shè)計,其群延時小于100ns,通帶紋波小于±0.25db。在這種案例中,采用ad8351差分放大器驅(qū)動14bit,65 msps的ad9244 cmos adc。還可以將同樣的設(shè)計方法用于先前的案例,會使級聯(lián)本底噪聲改進(jìn)6db以上,而sfdr可以提高10db以上。 圖7 在48mhz頻率下ad8351區(qū)動ad9244前后的波形