高速ADC：MIMO天線系統(tǒng)不可或缺的組成部分

　　多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)利用多徑傳播延遲來(lái)增加無(wú)線傳輸系統(tǒng)的工作距離和吞吐量。目前，它是在WLAN系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的，我們預(yù)計(jì)該技術(shù)將被WiMAX/WiBRO、DVB-T、抗干擾GPS接收機(jī)技術(shù)和4G系統(tǒng)所采納。

　　MIMO系統(tǒng)采用多個(gè)天線把數(shù)據(jù)流同時(shí)傳送至空間（并行）通道上的接收器，這樣，多徑波形將在相同帶寬內(nèi)的相同頻率上進(jìn)行獨(dú)立用戶信息的傳輸。該系統(tǒng)將根據(jù)發(fā)射天線的數(shù)量成比例地提升數(shù)據(jù)傳輸速度。此外，由于所有的數(shù)據(jù)都是在相同的頻段內(nèi)傳輸并具有單獨(dú)的空間特征，因此頻譜的利用率較高。

　　把多個(gè)接收器連接至一個(gè)MIMO處理功能塊，以在每個(gè)天線上恢復(fù)傳輸數(shù)據(jù)流。對(duì)來(lái)自各天線的RF信號(hào)實(shí)施降頻轉(zhuǎn)換，并利用多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）進(jìn)行同步采樣。由于存在多條發(fā)送/接收路徑，因此對(duì)于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)而言，低功耗變成了一個(gè)更需要關(guān)注的問題。

　　雖然MIMO可與任何調(diào)制方法一起使用，但是，當(dāng)與OFDM組合時(shí)，它將提供最為簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方案。在OFDM中，載波被分割成多個(gè)正交窄帶副載波。這種傳輸格式減小了延遲擴(kuò)展，因而采用一個(gè)復(fù)雜程度較低的無(wú)記憶均衡器就可以了（只需調(diào)整相位和大?。?。較低的多徑失真和上佳的RF干擾耐受力是OFDM的固有特征。然而，由于存在眾多的副載波，因此，該多載波調(diào)制電路對(duì)相位噪聲相當(dāng)敏感。每個(gè)下變頻級(jí)中的LO相位噪聲將調(diào)制副載波。因此，人們希望通過在高中頻條件下對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行欠采樣來(lái)減少天線和數(shù)字域之間的LO下變頻級(jí)。需要一個(gè)具有高滿功率帶寬和上佳AC性能的ADC。

　　就MIMO-OFDM系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)而言，復(fù)雜性和功耗是兩個(gè)主要的缺點(diǎn)。凌力爾特公司的高速ADC具有同類產(chǎn)品中最低的功耗，并具有模擬接口，因而允許在高IF頻率條件下進(jìn)行采樣。以上兩個(gè)特征組合起來(lái)，將能夠造就功耗極低的多通道ADC實(shí)現(xiàn)方案，并可去除轉(zhuǎn)換級(jí)，從而顯著地節(jié)省了模擬元件成本。

　　LTC2242-12是一款高IF采樣12位250Msps ADC，其滿功率帶寬達(dá)到了令人驚訝的1.2GHz。這一高3dB帶寬使得能夠在非常高的IF頻率條件下進(jìn)行欠采樣。當(dāng)采用一個(gè)2.5V工作電源時(shí)，其功耗僅為740mW，因而非常適合于寬帶多通道應(yīng)用?？蓪?duì)CMOS輸出進(jìn)行兩路分工，旨在把速度降至125MHz，以適合于FPGA中的數(shù)據(jù)收集和處理。數(shù)字輸出電源可由0.5V至2.6V電壓來(lái)提供，因而可直接與低電壓數(shù)字接口相連。LVDS輸出也是可選的。這些器件采用小型QFN封裝，并集成了電源旁路電容，從而節(jié)省了寶貴的PCB面積資源。