AD9175 的特点是每个 RF DAC 数据路径具有三个复用数据输入通道。每个输入通道均可完全旁通。每个数据输入通道(或信道选择器)包括可配置的增益级、内插滤波器和用于灵活的多频段规划的通道数控振荡器 (NCO)。AD9175 支持高达 3.08 GSPS 的复用数据速率(同相/正交 (I/Q)),或高达 3.4 GSPS 的非复用数据速率(实际),并能够将多个复用输入数据流分配给*通道以进行单独处理。需要时,可以将每组三个信道选择器汇总到各自的主数据路径以进行附加处理。每个主数据路径包括一个内插滤波器和一个位于 RF DAC 内核之前的 48 位主 NCO。使用调制器交换芯片,可以将主数据路径的输出单独路由到 DAC0 以便作为单一 DAC 运行,或路由到 DAC0 和 DAC1 以作为双路中频 DAC (IF DAC) 运行。
AD9175 是一款支持高达 12.6 GSPS 的 DAC 采样速率的高性能双通道 16 位数模转换器 (DAC)。该套件采用 8 线 15.4 Gbps JESD204B 数据输入端口、高性能片内 DAC 时钟倍频器和数字信号处理功能,适用于单频段和多频段直接到射频 (RF) 无线应用场合。
在该架构中,频率捷变和脉冲压缩等功能可在模拟域中实现,这可能需要对信号处理进行一些更改和调整,但大体而言,系统功能受限于数字化速率。应当注意,即使以200 MSPS的数据速率进行采样,雷达处理也能向前跨进一大步,但我们正在向新的阶段突破,步子必须再迈大一点,实现全数字化雷达。
近年来,每秒千兆采样(GSPS) ADC已将系统中的数字化点推进到**混频级之后,使得数字化转变更接近天线。模拟带宽**过1.5 GHz的GSPS转换器已然能够支持**中频的数字化,但在许多情况下,当前GSPS ADC的性能限制了这种解决方案的接受程度,因为器件的线性度和噪声频谱密度不满足系统要求。
另外,高速ADC 与数字信号处理平台(通常是FPGA)之间的 数据移动,直到较近还是以并行低压差分信号(LVDS)接口为主要途径。然而,使用LVDS数据总线从转换器输出数据会带来一些技术难题,因为单条LVDS总线所需的工作速率将远远**过IEEE标准的较大速率以及FPGA的处理能力。为了解决这个问题,输出数据需要解复用到两条或(更一般地)四条LVDS总线,以便降低每条总线的数据速率。例如,采样速率**过2 GSPS的10位ADC通常将需要对输出进行4倍解复用,LVDS总线宽度将达40位。而许多雷达系统,尤其是相控阵,会采用多个GSPS ADC,如此多的通道需要布线和长度匹配,硬件开发很快就会变得无法管理,更不用说互连所需的FPGA引脚数量!
新型GSPS ADC不仅能克服现有挑战,而且可进一步优化系统。为使数字化更接近天线,此类转换器提供**的线性度和3 GHz以上的模拟带宽,支持L波段和大部分S波段的欠采样。这样,在这些波段内就可以直接进行RF采样,而*混频器级,器件数量和系统尺寸得以缩减。更高频率的系统也能使用更高中频,从而可以减少混频级和滤波器的数量,并且由于能够使用宽范围的中频,频率规划选项得以增加。
雷达波形带宽因应用不同而有很大差异,例如,某些合成孔径成像雷达波形需要数百MHz的带宽,而跟踪雷达使用的波形带宽可能只有数十MHz或更少。过去,若GSPS ADC更靠近天线,则意味着在某些情况下会有大量不需要的带宽被传输到FPGA或处理器。在现代FPGA和高速ADC中,如果不是大部分,也有相当一部分功耗与器件的接口相关,因此,毫无用处地传输大量不需要的带宽会提高系统功耗。在未来的多模式雷达中,动态使能DDC的能力将是一大优势,可减轻FPGA的复杂处理负荷。
DDC集数字数控振荡器(NCO)和抽取滤波器于一体,能够在高速ADC的奈奎斯特频段内选择信号带宽和信号位置,仅将需要的适当数据传输给信号处理器件。例如,考虑一个在800 MHz的中频使用30 MHz带宽波形的雷达。如果用一个ADC以2.0 GSPS的采样速率进行12位分辨率的采样,则数据输出带宽将是1000 MHz,远远**过信号带宽,转换器的输出数据速率将达3.0 GB/s。如果利用DDC以16倍的比率抽取数据,则不仅能进一步降低噪声,而且输出数据速率降至625 MB/s以下,这样只需使用一条JESD204B通道就能传输数据。整体系统的功耗需求将因此而大幅降低。由于可根据需要动态配置DDC或予以旁路,新型高速ADC可在不同模式之间切换,以便支持针对功耗和机具进行优化的解决方案,并且帮助实现认知式雷达应用所需的特性集合。
AD9625等新型GSPS ADC为雷达系统架构师提供了多种重要的选项,其模拟带宽和采样速率有助于减少器件数量或进行直接RF采样。JESD204B接口和嵌入式DSP选项使得设计师获取这些优势再也不需要付出提高功耗和板复杂度的代价。动态配置高速ADC的能力可实现多功能支持,满足创建全数字式认知雷达系统的需求。
AD574A分为六个不同等级。AD574AJ、K和L级的额定工作温度范围为0°C至+70°C。AD574AS、T和U的额定温度范围为-55°C至+125°C。所有等级产品均提供28引脚密封陶瓷DIP封装。另外,J、K和L级提供28引脚塑料DIP和PLCC封装,J和K级提供陶瓷LCC封装。