高速数模转换器AD9057在软件无线电中的应用

第２３卷第１期　２０１１年１月　黄河水利职业技术学院学报　Ｖｏｌ・２＿ｊ　（　Ｊｏｕｍａ１。ｆ　Ｙ。１１ｏ　Ｒ　！！！　！！垒　Ｙ：　！！坠　【ｊ！望　』　望　

高速数模转换器ＡＤ９０５７在软件无线电中的应用　

谢白玉，宋蕊　

（黄河水利职业技术学院，河南开封４７５００３）　

摘要：分析了高速模数转换器ＡＤ９０５７的工作原理、使用方法，探讨了其在软件无线电中的合理　应用，设计出了应用电路图。结合电路设计特点，提出了使用的注意事项。　关键词：软件无线电；模数转换器；ＡＤ９０５７；合理使用　中图分类号：ＴＮ７９．２　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００８—４８６Ｘ（２０１１）０１—００４９—０３　

０　引言　软件无线电通信的基本特征之一就是将Ａ／Ｄ　转换尽可能地向射频（ＲＦ）端靠近。理想的软件无线　电系统要求减少模拟环节，把数字化处理（ＡＩＤ、Ｄ／Ａ）　尽量靠近天线，让所有的信号处理均在数字域中完　成…。因此，在软件无线电中研究模数转换（Ａ／Ｄ）技　术，对于软件无线电具有重要的意义，模数转换器也　成为软件无线电的核心器件。在种类繁多的模数转　换器中，美国ＡＤＩ（Ａｎａｌｏｇ　Ｄｅｖｉｃｅ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ１）公司设　计生产的模数转换器一直备受推崇，而ＡＤ９０５７更　是其中的佼佼者，它以速度高、功耗低、尺寸小、价格　低等诸多优点在现代电子设备中得到广泛的应用。　１　ＡＤ９０５７的性能特点和功能　１．１　ＡＤ９０５７的主要特点罔　（１）内含８位低功耗模数转换器，且具有１２０ＭＨｚ　模拟信号带宽。（２）片内带有２．５Ｖ基准电压源和跟　踪／保持电路，可输入模拟电压峰一峰值（Ｖｐ—Ｐ）为１Ｖ。　（３）采用单一＋５Ｖ电源供电，且适用于＋５Ｖ、＋３Ｖ及＋　３．３Ｖ供电的数字逻辑系统。（３）具有休眠模式，在休　眠模式时的功耗低于１０ｍＷ。（４）具有４０ＭＨｚ、　６０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ　３个采样速率等级，可任意选用。（５）　采用２０脚贴片式塑料封装（２０一ＳＳＯＰ）形式，工作温　度范围为一４０￣Ｃ－＋８５℃。　１．２　ＡＤ９０５７的引脚配置与引脚功能　ＡＤ９０５７的引脚配置如图１所示Ｉ　１。表１所列为　ＡＤ９０５７的各引脚功能说明。　２　ＡＤ９０５７在软件无线电中的应用　ＡＤ９０５７模数转换器以速度高、功耗低、尺寸　小、价格低廉、使用方便等优点，以及卓越的高速采　图１　ＡＤ９０５７引脚配置图　Ｆｉｇ．１　ＡＤ９０５７　ｐｉｎ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　

样和带宽模拟信号输入性能，成为软件无线电中模　数转换的理想选择器件。图２为应用ＡＤ９０５７高速　模数转换器在软件无线电中完成信号数字化的实际　电路原理图，即ＡＤＣ采样电路。　２．１模拟信号的输入　ＡＤ９０５７的模拟信号输入为单极输入，输入端　内阻约１５０　ｋＱ，采用单一＋５Ｖ电源供电。输入时，　模拟信号首先在输入端缓冲，然后提供给跟踪／保　持电路（Ｔｒａｃｅ／Ｈｏｌｄ　ｃｉｒｃｕｉｔ）。该电路能够在整个数　据转换期间保持输入信号的稳定。另外，在　ＡＤ９０５７的输入端，必须提供一个约＋２．５Ｖ（±１０％误　差、６ｔｘＡ负载能力）的直流偏置电压，这个电压可　以由其他电路提供，也可以直接由ＡＤ９０５７的　ＢＩＡＳ　ＯＵＴ脚提供　一Ｉ。ＡＤ９０５７的模拟信号输入耦　合方式通常有交流耦合和直流耦合两种形式（如　图３所示）。本文的设计电路采用交流耦合的方　式　

收稿日期：２０１０—０６—１０　作者简介：谢白玉（１９８３一），女，河南洛阳人，助教，硕士，主要从事电子、通信技术的教学与研究工作。　

４９　ｍ　ｒ　Ｄ　Ｄ∞　Ｍ　Ｄ　Ｄ　

Ｐ　Ｖ　Ｖ　Ｇ　Ｖ　Ｂ　Ａ　Ｖ　Ｇ　Ｅ　模　图２运用ＡＤ９０５７设计的ＡＤＣ采样电路　Ｆｉｇ．２　ＡＤＣ　ｓａｍｐｌｉｎｇ　ｃｉｒｃｕｉｔｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｂｙ　ＡＤ９０５７　

参考电压输出　参考电压输入　

．．一　偏置电压输出　信号输入　

（ａ）交流耦合　

模　

５０　２．２参考电压　ＡＤ９０５７具有一个稳定的高精度的内建＋２．５Ｖ　基准电压（负载能力３００１ｘＡ），由ＶＲＥＦ　ＯＵＴ脚输出，　可直接输入到ＶＲＥＦ　ＩＮ脚。参考电压的输出端用一　０．１　Ｆ的瓷片电容去耦。此时，模拟信号的峰一峰值、　中心值以及电压范围等参数为：峰一峰值ＶＲＡＮＧＥ　（Ｐ—ｐ）：ｌｖ；中心值ＶＭ　ＩＤＳＣＡＬＥ＝２．５Ｖ；电压上限　ＶＴＯＰ＝３．０Ｖ；电压下限ＶＢｏｔｔｏｍ＝２．ＯＶ。　２．３数字逻辑接口　ＡＤ９０５７的数字逻辑接口的通用性使之可以很　方便地用于由＋５Ｖ或＋３Ｖ（＋３．３Ｖ）供电的数字系统。　对于输入信号（主要是采样时钟ＥＮＣＯＤＥ和掉电控　制ＰＷＲＤＮ），逻辑“１”的电平只需大于＋２Ｖ，逻辑“０”　的电平只需小于＋０．８Ｖ即可。对于输出信号，当数字　电源ＶＤＤ为＋５Ｖ时，输出逻辑“ｌ”的电平将大　于＋４．９５Ｖ。当数字电源ＶＤＤ电压为＋３Ｖ时，输出逻　辑“ｌ”的电平将大于＋２．９５Ｖ，而两种情况下逻辑“０”