AD6655在3G基站系統(tǒng)中的應(yīng)用

153．6 MHz寬度的模擬中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)A／D采樣后，中心頻率在30．72 MHz。數(shù)據(jù)在芯片中會(huì)進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)字下變頻轉(zhuǎn)換。進(jìn)入DDC的輸入數(shù)據(jù)為調(diào)制到24×、速率為96×的數(shù)據(jù)。DDC部分由四大部分組成：NCO，CIC，ISINC濾波器和RRC濾波器。NCO部分完成解調(diào)的功能，將數(shù)據(jù)分成I和Q兩路，然后I，Q數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)完全相同的兩個(gè)通道進(jìn)行抽取，分別進(jìn)行CIC濾波、ISINC濾波器和RRC濾波器，最后將數(shù)據(jù)抽取到1×，送給基帶。

AD6655的供電需要模擬1．8 V、數(shù)字1．8 V和I／O電壓。模擬部分的供電由LDO提供，核電壓1．8 V可以通過(guò)磁珠取自LDO，I／O電壓使用3．3 V以達(dá)到和FPGA相同I／O接口電平。由于單板A／D、D／A通道較多，模擬數(shù)字采用了共地處理，而模擬數(shù)字電壓進(jìn)行了電源層分割。
AD6655的控制接口采用3線SPI和控制部分通訊，內(nèi)部寄存器通過(guò)它進(jìn)行配置和控制。AD6655有幾十個(gè)寄存器，主要為A／D模式、DDC配置、及同步控制等，芯片上電后由板卡控制單元進(jìn)行配置。

4 信號(hào)鏈的系統(tǒng)仿真
ADC采樣后，153．6 MHz中頻頻點(diǎn)的三載波信號(hào)數(shù)字化為中心頻點(diǎn)在30．72 MHz的信號(hào)。由于是實(shí)信號(hào)，因此在負(fù)頻率處有其鏡像信號(hào)。
低中頻信號(hào)進(jìn)入數(shù)字混頻器，轉(zhuǎn)換為多載波0中頻信號(hào)，同時(shí)將實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為In-phase和Quadrature正交的兩部分分量。
AD6655的第一級(jí)濾波器為19階的半帶濾波器，它實(shí)現(xiàn)2倍抽取濾波，并且不能被旁路，因此它的帶寬也決定了接收鏈路的最大帶寬。器件手冊(cè)指出最大可用帶寬為采樣率的11％，在122．88 MSPS采樣率下支持的帶寬為27 MHz。AD6655還有一個(gè)66階的FIR濾波器，為抵消CIC濾波器對(duì)有用信號(hào)高頻抑制的影響，F(xiàn)IR中加入了Inverse Sinc函數(shù)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。
2級(jí)濾波器的級(jí)聯(lián)頻響如圖5所示。

經(jīng)過(guò)2級(jí)濾波器，AD6655輸出信號(hào)的頻譜特性如圖6所示。

FPGA接收到AD6655的信號(hào)，由于已經(jīng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行了2倍、或4倍的抽取，所以FPGA的工作頻率就可以降低到ADC采樣頻率的了1／2或者1／4了。這對(duì)FPGA的型號(hào)選擇和降低成本都是有利的。
FPGA需要繼續(xù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波和抽取，以達(dá)到系統(tǒng)ACS和Blocking要求的帶外抑制度。由于AD6655可以對(duì)數(shù)字遠(yuǎn)端進(jìn)行-80 dBc的抑制，那么FPGA只需要對(duì)帶寬近端進(jìn)行相應(yīng)的濾波，通常90階濾波器可以實(shí)現(xiàn)-50 dBc的帶外抑制，當(dāng)然采用分級(jí)濾波的方式效果可能更明顯，并且一些濾波要在載波分路后進(jìn)行。
FPGA需要繼續(xù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波和抽取，以達(dá)到系統(tǒng)要求的ACS和Blocking帶外抑制度。由于AD6655可以對(duì)數(shù)字遠(yuǎn)端進(jìn)行-80 dBc的抑制，那么FPGA只需要對(duì)帶寬近端進(jìn)行相應(yīng)的濾波，通常90階濾波器可以實(shí)現(xiàn)-50 dBc的帶外抑制，當(dāng)然采用分級(jí)濾波的方式效果可能更明顯，并且一些濾波要在載波分路后進(jìn)行。

5 仿真結(jié)果和評(píng)價(jià)
由以上仿真來(lái)看，AD6655可以滿足基站上行鏈路中的應(yīng)用，信號(hào)處理后輸出給FPGA，節(jié)省了很多FPGA的邏輯單元。在AD6655Demo板和TD-SCDMA數(shù)字中頻板卡DIFB 3．O進(jìn)行了實(shí)測(cè)，測(cè)試結(jié)果完全符合設(shè)計(jì)要求?？傊?，AD6655是一款比較合適的數(shù)字中頻接收鏈路的器件，可以應(yīng)用在3G基站系統(tǒng)中，具有較高的性?xún)r(jià)比。