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1、AD9230在中频数字接收机中的应用 零中频接收机 摘要：中频数字接收机对ADC有很高的要求，ADC的精度和转换速率必需足够高，以实现对中频信号的采样。AD9230是12位精度、最高速率达250 MSPS的ADC芯片，可为一般中频处理系统供应足够的动态性能。对AD9230的主要原理功能进行了描述，对关键管脚进行了介绍，最终给出了基于AD9230的数字中频接收机工程应用实例，为基于AD9230的中频数字接收机设计供应了参考依据。关键词：AD9230; ADC; 数字接收机; 高速采样中图分类号：TN9234文献标识码：A文章编号：1014373X(2022)13009102收稿日期：202212
2、150引言中频采样电路中采纳正交通道，由于I,Q重量在数字域而不是在模拟域中被分开，从而避开了模拟域中由于I/Q通道不匹配所引起的误差12。在数字域中，正交重量的幅度和相位一样性很高，可以获得比模拟处理更高的性能。随着数字信号处理技术的不断发展和芯片处理速度的不断提高，采纳数字中频技术的方案越来越成熟35。ADC是模拟和数字信号处理的桥梁，在很大程度上确定了数字中频处理系统的整体性能。AD9230是模拟公司的高速率12位ADC芯片，采纳AD9230可给系统供应高质量的采样精度和速率。本文介绍AD9230的主要功能和应用。1AD9230功能介绍AD9230是高性能低功耗的模拟数字转换器，其采样率
3、最高可达250 MSPS，适合在宽带处理系统中应用。它在片内集成了跟踪保持(T/H)和基准电压，工作时只需1.8 V电源和一个差分驱动时钟。AD9230的数字输出为LVDS(ANSI644)兼容电平，支持补码或偏移二进制码输出。其工作温度范围为工业级(-40+85 )。AD9230原理功能框图如图1所示6。AD9230采纳LFCSP封装，其管脚排列如图2所示。从图2可看出，基于高速应用场合的要求，AD9230的模拟输入VIN、数字时钟输入CLK、数据输出D0D11、数据同步时钟DCO都采纳差分方式。CSB,SCLK,SDIO三条串行接口引脚用于访问AD9230内部工作寄存器，可读取工作状态或写
4、入限制指令。其余主要管脚功能：AVDD和AGND分别为模拟电源和模拟地；DRVDD和DRGND分别为数字电源和数字地；RESET为复位脚；PWDN为待机限制；CML为共模电压输出。高速采样对工作时钟要求很高，时钟抖动引起信噪比下降。AD9230须要差分输入时钟以保证性能，单端时钟可通过变压器耦合进行转换。高速ADC一般运用时钟两个沿产生内部定时信号，因此ADC对时钟占空比很敏感，通常允许5%误差。AD9230包含一个占空比稳定器(DCS)，可产生50%占空比的内部时钟信号，这样宽范围的时钟占空因数不影响AD9230的性能。2AD9230在中频数字接收机中的应用采纳中频带通采样的中频数字接收机原
5、理框图如图3所示710，中频数字接收机系统的主要技术指标如下：中频频率为140 MHz；信号带宽为8 MHz；调制方式为QPSK。AD9230的采样频率和NCO的系统工作时钟都取为160 MHz。140 MHz中频信号被160 MHz采样可得到数字域的20 MHz中频信号，NCO输出20 MHz正交本振与其进行数字域的正交混频，数字低通滤波器滤除混频产生的40 MHz倍频项可得到基带的I，Q信号。3结论中频数字接收机采纳数字处理避开了模拟处理I,Q通道幅度和相位不一样所引起的误差，也避开了模拟电路的直流偏移效应，具有更好的性能。数字化处理部分可由软件来完成，通过变更程序就可变更功能，更加敏捷。
6、鉴于这些优点，中频数字接收机得到了越来越多的重视。ADC是中频数字接收机中的重要器件，文中介绍了高速AD9230的原理框图和主要管脚功能，给出了一个工程应用实例，为基于AD9230的中频数字接收机设计供应了参考依据。参考文献1王晓英，邹传云，荣思远.基于软件无线电的零中频数字接收机探讨J.微计算机信息,2022,23(z4):241243.2林澄清,赵修斌,王翔.中频正交解调仿真及实现J.舰船电子对抗,2022,33(2):7982.3吴芝路，杨水旺，任广辉.高速模数转换器AD9283在中频数字接收机中的应用J.电子器件，2022,30(3):10881094.4吕幼新，雷霆，郑立岗，等.一种
7、基于软件无线电技术的中频数字接收机的实现J.信号处理,2001，17(6)：4944101.5彭勃.一种宽带中频数字化处理平台J.现代电子技术，2022，33(3):1316.6Analog Devices Inc. 12bit 170MSPS/210MSPS/250MSPS 1.8 V analogtodigital converter datasheet M. USA: Analog Devices Inc., 2004.7牛亚莉，苏涛.中频数字正交解调参数的优化设计J.遥感技术与应用，2022，22(2):273276.8普罗基斯.数字通信M.4版.北京：电子工业出版社，2022.9胡广书.数字信号处理：理论、算法与实现M.北京：清华高校出版社，2003.10曾大治，黄默，龙腾.高速中频采样系统设计J.弹箭与制导学报,2022,25(2)：250253.作者简介：项春萍女,11012年诞生,河南息县人，讲师。探讨方向为机械电子。 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页