2 AD9772A在WCDMA发送电路中的应用 WCDMA(宽带码分多址)系统基站发送物理信道多,数据动态范围较大,AD9772A提供了14位输入管脚、0.1dB的带内波动、73dB的带外衰减和高达74dB的SFDR,通过与模拟低通滤波器的配合,能够获得失真和噪声性能很好的基带模拟信号,可以满足基带发射性能指标。AD9772A应用时,应该从系统的角度设计AD9772A的参数,这些参数包括:输入数据速率、时钟频率、复位信号、锁相环路、模式配置、分频比和参考电阻等。图4是WCDMA基站部分发送电路功能框图。 
2.1电路设计 为了获得“干净”的基带信号,做印刷电路板(PCB)时,模拟电路部分和数字电路部分尽量集中,不能交叉布线。而AD9772A输入是数字信号,输出是模拟信号,芯片中同时存在数字电压、数字地、模拟电压和模拟地,芯片各个功能模块由不同电源供电,对这些信号处理时,要遵循以下原则:片内锁相环路工作时,PLLVDD=CLKVDD=3.1V~3.5V;DVDD1-2=CLKVDD±0.3V。 数模转换部分受电源纹波的影响较大,经过稳压器的电源一定要滤掉电源纹波后才可以加到DAC的5个电源输入管脚。一般的措施是电源和相应地之间加几个不等值的滤波电容,滤掉不同频率的纹波。 2.2输入数据速率和时钟频率 AD9772A的输入数据和时钟不仅仅要满足工作时序的要求,同时要根据后继电路设计参数以及系统要求的一些参数来决定。对于WCDMA的BTS(基站)基带发送电路来说,电路板上共有4类时钟资源,3.84MHz,7.68MHz,15.36MHz,30.72 MHz。从频域看,内插滤波器的输出是以DAC频率为周期频谱,π的位置是时钟频率,且DAC频率为时钟频率的2倍,扩频信号的带宽为3.84 MHz。DAC输出信号经过宽带运算放大器和模拟低通滤波器送给模拟调制模块。为了尽可能保留基带谱和有效抑制带外频谱,模拟低通滤波器选用SCLF-5。SCLF-5的通带截止频率是5 MHz,3 dB带宽5.8 MHz,8 MHz~10 MHz内只能达到大于20 dB的衰减,10 MHz~200 MHz内可以达到大于40 dB的衰减,BTS基带发送扩频信号的带宽是5 MHz。根据以上参数,选择时钟频率为15.36MHz。 2.3内插滤波器对输入数据的要求 输入数据的动态范围不够时,例如,BPSK调制系统中,信号线、高电压和地三种资源如何分配到AD9772A的14位输入管脚,对重构模拟信号的周期频谱影响很大。主要原因是内插时,内插滤波器能否插出准确的值。当输入数据的最大值接近16383时,对两个输入数据最大值之间的插值就不能够通过内插滤波器得到,内插出现错误,重构信号频谱如图5所示。 上述仿真是在采样速率为15.36MHz,信号带宽4.08MHz的条件下获得的。第一个仿真图是输入数据的最大值太大时,输出信号的频谱。很显然,在周期频谱之间存在很大的能量谱,这部分谱经过模拟低通滤波器滤不掉,导致系统性能下降。第二个仿真图是输入数据的最大值适中时,输出信号的频谱,符合要求,模拟低通滤波器可以将基带谱提取出来。根据仿真结果,输入数据没有丰富的动态范围时,要使其输入数据集中在中值附近,上下波动是最大值的1/4。 3 结束语 AD9772A最高支持160MSPS的数模转换速率,提供了宽广的动态输入范围,特别适合应用在宽带通信系统中。AD9772A采用48管脚的低四方扁平封装(LQFP),工业级温度系数,占用印刷电路板空间小,适应环境能力强。 AD9772A可以直接处理低中频信号,在软件无线电方面也有一定的应用。 参考文献 1杨小牛,楼才艺,徐建良著.软件无线电原理与应用.北京:电子工业出版社,2002:21~26(尹阜琪编辑) |