可調(diào)高效多通道高性能分集接收機(jī)

　　利用 TI 的新型 ADC(ADS5282)，許多這些問(wèn)題便可迎刃而解。在每個(gè)通道 75mW、9×9mm封裝中，低功耗選項(xiàng)僅占用 81mm2，也即4個(gè)雙通道 ADC 板級(jí)空間的1/4。更為重要的是，利用串行LVDS數(shù)據(jù)接口后，每個(gè) ADC 通道只需一個(gè) LVDS 對(duì)。增加一個(gè) LVDS 幀和位時(shí)鐘并利用 20 條物理線路(10 個(gè)LVDS 對(duì))便可以在 FPGA 中對(duì)8個(gè) ADC 的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并占用最少的板級(jí)空間。

　　1/f 噪聲出現(xiàn)在基帶上，其常見(jiàn)于針對(duì) CMOS 低功耗而設(shè)計(jì)的 ADC 中。這就限制了基帶上(即 ZIF 架構(gòu)要使用 ADC 的地方)的有效 SNR。ADC 具有一個(gè)抑制基帶 1/f 噪聲的可選模式(請(qǐng)參見(jiàn)圖 2)。

圖2 請(qǐng)注意，一旦該模式被激活 1/f 噪聲（基帶附近）便被轉(zhuǎn)換為奈奎斯特，并且兩種情況下均可看到 0~1 MHz 的SNR

　　根據(jù)奈奎斯特 (32.5MHz) 測(cè)得 65MSPS 下 ADS5282 的 SNR 為 70.4dBFS。如果假設(shè)噪聲底限較奈奎斯特扁平，那么 0-1MHz 頻帶中的噪聲功率則為 85.5dBFS，這主要是由于 15.1dB 的處理增益：10log10 (32.5M/1M)。利用能夠過(guò)濾高達(dá) 1MHz 的信號(hào)和噪聲的理想濾波器，85.5dBFS 就為數(shù)字濾波器輸出的預(yù)期 SNR。但是，1MHz 頻帶中測(cè)得的SNR為81.9dBFS，因?yàn)榛鶐洗嬖?1/f 噪聲。一旦噪聲抑制模式被激活，該頻帶中測(cè)得的SNR便提高到 86.1dBFS。1MHz 帶寬中測(cè)量值(86.1dBFS)超出預(yù)期值(70.4+15.1=85.5dBFS)的這一事實(shí)具有誤導(dǎo)性，因?yàn)樗怯梢粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)奈奎斯特SNR(70.4dBFS)計(jì)算得到的，而該奈奎斯特SNR包括了高階諧波(第9階以上)，其被當(dāng)作了噪聲。這表明，真正的奈奎斯特 SNR(所有諧波除外)實(shí)際上高于 0.6dB，或?yàn)?71dBFS。

　　該 ADC 還在每條通道內(nèi)提供了兩倍抽取功能，以消除移頻1/f噪聲(仍然出現(xiàn)在 Fclk/2 附近)，通過(guò)處理增益改善帶內(nèi)SNR，并且降低高速串行 LVDS 數(shù)據(jù)速率。所用數(shù)字濾波器保持少量的抽頭，以達(dá)到節(jié)能的目的。這樣，使用抽取濾波器時(shí)處理增益約為 2dB。通過(guò)使用抽取功能來(lái)降低 LVDS 速率后，可考慮使用更低成本的 FPGA 選項(xiàng)，同時(shí)在 ADC 和 FPGA 之間擁有更為輕松的時(shí)間預(yù)算。