當今的數(shù)字無線電架構嚴重依賴先進的數(shù)字信號處理技術，例如用于同相和正交 （I/Q） 信號檢測的數(shù)字下變頻 （DDC） 以及用于提高信噪比 （SNR） 的數(shù)字抽取濾波。 DDC 和許多其他數(shù)字處理功能通常由數(shù)字構建塊實現(xiàn)，這些構建塊需要使用現(xiàn)場可編程門陣列 （FPGA） 進行大量固件操作。圖 1 顯示了采用超外差雙級轉(zhuǎn)換架構的軟件定義無線電接收器示例，這種架構在射頻通信系統(tǒng)和高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中非常常見。

圖 1.示例軟件定義無線電 （SDR） 架構。

對于大多數(shù)系統(tǒng)開發(fā)人員來說，數(shù)字信號處理 （DSP） 構建塊的固件開發(fā)是一項非常耗時的任務。FPGA 也往往是許多系統(tǒng)中成本最高的組件。為了降低整體系統(tǒng)硬件要求、復雜性、開發(fā)時間和成本，具有內(nèi)置數(shù)字信號后處理 （DSPP） 選項的數(shù)字增強型模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC） 是一種出色的解決方案。這些 ADC 可以處理 DDC 和許多其他功能，而無需任何額外的數(shù)字處理模塊。

如圖 1 所示，傳統(tǒng)的 ADC 和 DDC 模塊可以替換為數(shù)字增強型 ADC，它可以輸出 I/Q 信號或上變頻實信號。

MCP37D31-200是一款數(shù)字增強型、16 位、低功耗、8 通道 MUX、200 Msps ADC，具有 SPI 串行接口，能夠執(zhí)行各種 DSPP 功能。它無需在低功耗無線應用中使用單獨的設備或基于 FPGA 的大量邏輯。

圖 2. MPC37D31-200 框圖。

MCP37D31-200 還具有內(nèi)置抽取濾波器，用于提高 SNR、分數(shù)延遲恢復 （FDR）、相位/偏移和各個通道的增益調(diào)整以及 DDC。此外，它還提供內(nèi)置的 ADC 線性校準算法，例如諧波失真校正 （HDC）、DAC 噪聲消除 （DNC） 和動態(tài)元件匹配 （DEM）。這款超快速流水線 ADC 提供 12 位、14 位和 16 位版本，還提供業(yè)內(nèi)最低功耗的操作。它在 200 Msps 時的功耗為 436 mW（帶 CMOS 數(shù)字 I/O）、490 mW（帶 LVDS 數(shù)字 I/O）和 390 mW（不帶數(shù)字 I/O）。

該器件非常適合各種應用，包括低功耗便攜式儀器、蜂窩基站、超聲和聲納成像等。

審核編輯：郭婷