高性能中頻采樣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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2．3 采樣時(shí)鐘電路
AD9445的采樣時(shí)鐘必須是一個(gè)高質(zhì)量，超低相位噪聲的時(shí)鐘源。根據(jù)上述理論分析可知，時(shí)鐘抖動(dòng)會(huì)對(duì)A／D轉(zhuǎn)換器的性能造成很大影響：
假設(shè)一個(gè)中頻輸入信號(hào)的頻率為70 MHz。采樣時(shí)鐘的抖動(dòng)為1 ps，則RSN=-201g(2πx70x106x10-12)=67．13 dB。結(jié)果說明，時(shí)鐘的抖動(dòng)已經(jīng)將A／D轉(zhuǎn)換器的信噪比限制在67．13 dB以下。在輸入70 MHz時(shí)。如果使用一個(gè)高抖動(dòng)的時(shí)鐘源，則RSN性能很容易被降低3～4 dB。這里采用高性能時(shí)鐘分配芯片AD9518-4作為采樣時(shí)鐘，電路設(shè)計(jì)如圖5所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/187602.htm
AD9518具有6路時(shí)鐘輸出，可分為3組，即同時(shí)可輸出3種不同頻率，并且每路的頻率輸出都可以通過軟件進(jìn)行配置調(diào)節(jié)。AD9518具有內(nèi)部鎖相環(huán)和壓控振蕩器電路，時(shí)鐘輸出范圍寬，時(shí)鐘抖動(dòng)小，輸出頻率靈活。AD9518，我們可以獲得高性能的采樣時(shí)鐘，同時(shí)，通過對(duì)AD9518內(nèi)部寄存器的操作，改變采樣時(shí)鐘的頻率，從而方便地進(jìn)行中頻欠采樣或過采樣等信號(hào)處理工作。圖6顯示了本設(shè)計(jì)中時(shí)鐘采樣電路的主要性能指標(biāo)。
2．4 系統(tǒng)電源電路
電源噪聲是板級(jí)設(shè)計(jì)中的主要噪聲來源。為了盡量減小電源噪聲，使用低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)LT1763作為電源器件。針對(duì)運(yùn)放、A／D轉(zhuǎn)換器以及時(shí)鐘電路都要嚴(yán)格滿足模擬與數(shù)字電源分離的要求。本設(shè)計(jì)中的電源方案如表1所示，每種電壓都使用1片LT1763單獨(dú)供電，從而最大限度地防止數(shù)字電壓與模擬電壓之間的串?dāng)_以及不同供電電壓之間的串?dāng)_。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)是采樣系統(tǒng)的時(shí)鐘芯片AD9518的軟件配置，AD9518是一款可調(diào)時(shí)鐘輸出頻率的多路時(shí)鐘輸出芯片。其輸出時(shí)鐘可以通過對(duì)其內(nèi)部寄存器的配置完成。配置軟件中的主要功能函數(shù)包括：
通過以上函數(shù)即可完成時(shí)鐘芯片的配置，達(dá)到在采樣過程中靈活變換時(shí)鐘的目的。
4 結(jié)束語
中頻采樣系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，但由于前端驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)問題或采樣時(shí)鐘抖動(dòng)過大而限制采樣系統(tǒng)的整體性能。該設(shè)計(jì)方案已成功實(shí)現(xiàn)，配合后端的數(shù)字處理電路，可以獲得高性能的中頻采樣信號(hào)。
評(píng)論