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双通道中频接收机芯片AD6643应用

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双通道中频接收机芯片AD6643应用

    在现代的TD-CDMA、WCDMA等3G和4G通信系统中,常常需要将有用的信号从噪声中提取出来,这必然要设计到接收机,在这里我向大家推荐一款双通道中频接收机芯片AD6643,其是一款11位、200MSPS/250MSPS、双通道中频接收机,专门针对要求高动态范围性能、低功耗和小尺寸的电信应用中支持多通道系统而设计。

    首先,我们从AD6643的结构上分析,AD6643包括有两个高性能模数转换器(ADC)和噪声整形再量化器(NSR)数字模块,ADC的输出内部连接到NSR模块,主要是由于集成NSR电路能够提高奈奎斯特带宽内较小频段的信噪比(SNR)性能。下面我们从功能框图上解释AD6643的结构,结构也就决定了它的特性:

    我已经在上面的结构框图上,明确标定出ADC和NSR的位置,还有差分时钟的输入,其余的引脚,包含有两路差分模拟输入,串行接口输出,同步信号以及各类接地信号。

    其次,AD6643的工作原理,从上面的结构框图我们可以看出,两路模拟输入信号不是简单变为数字信号输出,经过了多级处理,得以变为数字信号。ADC单元和NSR单元是必不可少的,但也离不开其它单元的帮忙。

(1)、我先讲一下AD6643的模拟输入单元原理:它的模拟输入端是一个差分开关电容电路,专为实现最好差分信号处理设计的。下图为开关电容电路

    看到这个模拟输入端的开关电容电路,我不禁想起我们调理差分信号的电路,只不过这里将电阻换成场效应管,不妨大家仔细看看:

   

    AD6643的开关电容电路,可以根据时钟信号,在采样模式和保持模式之间实现切换,从而保证输入信号的持久性。

    (2)、AD6643的时钟输入,为了保证芯片的性能,利用差分信号作为AD6643的采样时钟,而通常的差分信号,我们是通过变压器或者电容器交流耦合到CLK+和CLK-引脚上的。即使不用到这两个时钟引脚,也应该接至GND上,防止噪声进入。

    (3)、数字信号输出,AD6643的数字信号输出引脚,具有灵活的三态功能,但这是通过OEB引脚或者SPI接口使能的。OEB为低电平时,则使能输出数据驱动器,若为高电平,则将输出数据驱动器置于高阻状态。

    最后,我还是强调一下AD6643在硬件设计时的注意事项。首先是电源,建议使用两个1.8V的电源,一个模拟电源,一个数字电源,在设计时尽量使用多个不同的去耦电容以滤除电源中的高频和低频噪音,而且去耦电容尽量距离器件电源引脚近。其次是AD6643的裸露焊盘要接地,这样可以达到很好的散热效果。

    以上是我在使用AD6643中的体会,但愿能给大家的电路设计带来帮助。