Новый АЦП с интерфейсом JESD204B
10.07.2017452

Корпорация Analog Devices, глобальный лидер в разработке технологий обработки смешанных сигналов, представил AD9208 – двухканальный 14-разрядный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) с быстродействием 3 GSPS.

ad9208-new-adc-1

Компонент содержит интегрированные буфер и схему выборки-хранения, благодаря чему обеспечивает низкое энергопотребление, при скромных размерах и простоте применения. AD9208 разработан для применения в системах связи с непосредственной оцифровкой широкополосных аналоговых сигналов до 5 ГГц. Ширина полосы входного каскада АЦП по уровню −3 дБ составляет 9 ГГц. AD9208 оптимизирован для поддержания широкой полосы входного каскада, высокой частоты дискретизации, превосходной линейности и низкого энергопотребления.

Два ядра АЦП построены на базе многокаскадной, дифференциальной конвейерной архитектуры с интегрированной логикой исправления ошибок в выходном коде. Каждый АЦП имеет широкополосный входной каскад с выбираемым пользователем диапазоном входных напряжений. Наличие интегрированного источника опорного напряжения упрощает проектирование системы. Входы аналоговых сигналов и сигнала синхронизации являются дифференциальными. Выходы данных АЦП подключены к четырем цифровым преобразователям с понижением частоты (DDC) через перекрестный мультиплексор. Каждый DDC включает в себя до пяти каскадов обработки сигнала: 48-разрядный преобразователь частоты на базе NCO и до четырех полуполосных децимирующих фильтров. NCO предоставляет возможность выбора до трех предустановленных диапазонов при помощи контактов ввода/вывода общего назначения (GPIO). Управление рабочими режимами DDC осуществляется через программируемые по SPI профили.

ad9208-new-adc-2

В дополнение к блокам DDC AD9208 имеет ряд функциональных особенностей, упрощающих реализацию автоматической регулировки усиления (АРУ) в приемниках систем связи. Программируемый пороговый детектор позволяет следить за уровнем мощности входного сигнала с помощью битов быстрого детектирования результата преобразования в регистре 0x0245 АЦП. При превышении программируемого порога уровнем входного сигнала сигнал индикатора быстрого детектирования переключается в состояние высокого логического уровня. Благодаря малой задержке индикатора порогового детектора пользователь может оперативно уменьшить коэффициент усиления системы во избежание перегрузки по напряжению на входе АЦП. Помимо битов быстрого детектирования AD9208 также обеспечивает функцию мониторинга уровня сигнала. Блок мониторинга предоставляет дополнительную информацию о сигнале, оцифровываемом АЦП.

В зависимости от конфигурации DDC и приемлемой скорости приемного логического устройства пользователи могут сконфигурировать высокоскоростной последовательный интерфейс вывода JESD204B подкласса 1 для работы с одной, двумя, четырьмя или восемью линиями данных. Входные выводы SYSREF± и SYNCINB± обеспечивают возможность синхронизации нескольких компонентов.

AD9208 предоставляет широкие возможности управления энергопотреблением, которые позволяют при необходимости добиться существенного сокращения потребляемой мощности. Программирование всех функций осуществляется через трехпроводной интерфейс последовательного порта SPI.

ad9208-new-adc-3

AD9208 выпускается в бессвинцовом корпусе BGA со 196 шариковыми контактами и гарантированно обеспечивает заявленные в спецификации характеристики в диапазоне температур от −40°C до +85°C. Продукт защищен патентом США. Само собой разумеется, что производитель разработал и соответствующую оценочную плату.

ad9208-new-adc-4

Обратите внимание на то, что для обозначения многофункциональных выводов, например, FD_A/GPIO_A0, в техническом описании может использоваться как полное наименование, так и наименование отдельно взятой обсуждаемой функции, например, FD_A.

Особенности и преимущества

  • Последовательные каналы цифрового вывода JESD204B (Subclass 1)
    • Скорость передачи цифровых линий до 16 Гбит/c
  • Полная потребляемая мощность 1.65 Вт на канал при 3 GSPS (конфигурация по умолчанию)
  • Характеристики при амплитуде −2 дБ к полной шкале (dBFS), частота входного сигнала 2.6 ГГц
    • SFDR = 70 dBFS
    • Сигнал-шум = 57.2 dBFS
  • Характеристики при амплитуде −9 dBFS, частота входного сигнала 2.6 ГГц
    • SFDR = 78 dBFS
    • Сигнал-шум = 59.5 dBFS
  • Интегрированный входной буфер
  • Плотность шума = −152 dBFS/Гц
  • Напряжение питания 0.975 В, 1.8 В и 2.5 В
  • Ширина полосы аналогового входного каскада 9 ГГц в режиме полной мощности (по уровню −3 дБ)
  • Биты детектирования амплитуды для эффективной реализации автоматической регулировки усиления (АРУ)
  • 2 интегрированных широкополосных цифровых процессора на канал
    • 48-разрядный генератор с цифровым управлением (NCO)
    • Четыре каскадированных полуполосных фильтра
  • Фазокогерентное переключение NCO
  • До четырех каналов цифровой обработки
  • Управление через последовательный порт
    • Целочисленное деление частоты тактового сигнала на 2 или 4
    • Широкие возможности конфигурирования линий JESD204B
  • Внутреннее добавление псевдослучайного сигнала

Ключевые особенности продукта

  1. Широкая полоса входного каскада (9 ГГц по уровню -3 дБ) позволяет выполнять непосредственную оцифровку радиочастотных сигналов примерно до 5 ГГц.
  2. Четыре интегрированных широкополосных децимирующих фильтра и генератор с цифровым управлением (NCO) для реализации многодиапазонных приемников.
  3. Быстрое переключение NCO при помощи выводов GPIO.
  4. Управление различными параметрами и функциями компонента через SPI для удовлетворения требований конкретной системы.
  5. Программируемый детектор выхода за границы рабочего диапазона и функция мониторинга сигнала.
  6. Интегрированный диодный датчик температуры для управления тепловым режимом системы.
  7. Корпус BGA со 196 контактами, 12 мм × 12 мм

ad9208-new-adc-5

Области применения

  • Многодиапазонные, мультирежимные цифровые приемники с разнесенным приемом
  • 3G/4G, TD-SCDMA, W-CDMA, GSM, LTE, LTE-A
  • Электронная контрольно-измерительная аппаратура
  • Радары с фазированными антенными решетками и средства радиоэлектронной борьбы
  • Приемники восходящего канала кабельных сетей DOCSIS 3.0
  • Цифровые приемники обратного канала гибридных коаксиальных-оптоволоконных сетей

vd-mais-professional-distributorЗа консультациями по поставкам новейших компонентов и систем обращайтесь в отдел электронных компонентов научно-производственной фирмы VD MAIS — официального дистрибьютора продукции Analog Devices и профессионального поставщика инновационных решений для высокотехнологичных отраслей промышленности Украины.