如何使用千兆級采樣轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)軟件無線電的應(yīng)用

鑒于傳統(tǒng)硬件無線電架構(gòu)的特點(diǎn)和局限性，分析了軟件無線電設(shè)計(jì)中模數(shù)轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用要求，介紹了12位千兆級 采樣轉(zhuǎn)換器的新產(chǎn)品系列以及與之匹配使用的差分放大器和時(shí)鐘解決方案。?

　　LVDS技術(shù)擁有330mV的低壓差分信號和快速過渡時(shí)間。這可以讓產(chǎn)品達(dá)到自100Mbps至超過1Gbps的高數(shù)據(jù)速率。此外，這種低壓擺幅可以降低功耗消散，同時(shí)具備差分傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)。 LVDS技術(shù)用于簡單的線路驅(qū)動(dòng)器和接收器物理層器件以及比較復(fù)雜的接口通信芯片組。通道鏈路芯片組多路復(fù)用和解多路復(fù)用慢速TTL信號線路以提供窄式高速低功耗LVDS接口。這些芯片組可以大幅節(jié)省系統(tǒng)的電纜和連接器成本，并且可以減少連接器所占面積所需的物理空間。LVDS解決方案為設(shè)計(jì)人員解決高速I/O接口問題提供了新選擇。 LMX2541是一個(gè)超低噪聲頻率合成器，它整合了一個(gè)高性能△-Σ小數(shù)N分頻鎖相環(huán)（PLL）、一個(gè)完全集成儲能電路的壓控振蕩器（VCO）以及一個(gè)可選分頻器。當(dāng)配合高質(zhì)量的參考振蕩器時(shí)，LMX2541可產(chǎn)生非常穩(wěn)定的低噪聲信號。因此 LMX2541成為ADC12D1800的理想時(shí)鐘源。 LMX6554具有2.8 GHz的單位增益小信號帶寬，且無需犧牲響應(yīng)平坦度、帶寬、諧波失真或輸出噪聲性能即可工作在增益大于1的環(huán)境下。它在830 MHz處有0.1 dB的增益平坦度，在150 MHz處有8 dB的噪聲指數(shù)和-99 dB的互調(diào)失真。對于直流耦合應(yīng)用，LMH6554有一個(gè)用于正確設(shè)置ADC121X00系列共模電壓的共模輸出電壓引腳。對制造商來說，隨著技術(shù)的進(jìn)步，無線通信產(chǎn)品的生命周期越來越短，因此針對單一產(chǎn)品線的投資風(fēng)險(xiǎn)很大。基于SDR 產(chǎn)品的生產(chǎn)將比傳統(tǒng)產(chǎn)品原材料成本低，且產(chǎn)品壽命長，這就意味著投資風(fēng)險(xiǎn)低。同時(shí)，由于它簡單化及標(biāo)準(zhǔn)化硬件使得產(chǎn)品容易生產(chǎn)。因此，制造商生產(chǎn)基于SDR技術(shù)的產(chǎn)品，可得到遠(yuǎn)大于生產(chǎn)傳統(tǒng)產(chǎn)品的效益。軟件無線電的基本思想是以一個(gè)通用、標(biāo)準(zhǔn)、模塊化的硬件平臺為依托，通過軟件編程來實(shí)現(xiàn)無線電臺的各種功能，從基于硬件、面向用途的電臺設(shè)計(jì)方法中解放出來。功能的軟件化實(shí)現(xiàn)勢力要求減少功能單一、靈活性差的硬件電路，尤其是減少模擬環(huán)節(jié)，把數(shù)字化處理（A/D和D/A變換）盡量靠近天線。軟件無線電強(qiáng)調(diào)體系結(jié)構(gòu)的開放性和全面可編程性，通過軟件更新改變硬件配置結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)新的功能。軟件無線電采用標(biāo)準(zhǔn)的、高性能的開放式總線結(jié)構(gòu)，以利于硬件模塊的不斷升級和擴(kuò)展。本文還將介紹與之匹配使用的差分放大器和時(shí)鐘解決方案。