高性能中頻采樣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.3 采樣時鐘電路
AD9445的采樣時鐘必須是一個高質(zhì)量,超低相位噪聲的時鐘源。根據(jù)上述理論分析可知,時鐘抖動會對A/D轉(zhuǎn)換器的性能造成很大影響:
假設(shè)一個中頻輸入信號的頻率為70 MHz。采樣時鐘的抖動為1 ps,則RSN=-201g(2πx70x106x10-12)=67.13 dB。結(jié)果說明,時鐘的抖動已經(jīng)將A/D轉(zhuǎn)換器的信噪比限制在67.13 dB以下。在輸入70 MHz時。如果使用一個高抖動的時鐘源,則RSN性能很容易被降低3~4 dB。這里采用高性能時鐘分配芯片AD9518-4作為采樣時鐘,電路設(shè)計(jì)如圖5所示。本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/187602.htm
AD9518具有6路時鐘輸出,可分為3組,即同時可輸出3種不同頻率,并且每路的頻率輸出都可以通過軟件進(jìn)行配置調(diào)節(jié)。AD9518具有內(nèi)部鎖相環(huán)和壓控振蕩器電路,時鐘輸出范圍寬,時鐘抖動小,輸出頻率靈活。AD9518,我們可以獲得高性能的采樣時鐘,同時,通過對AD9518內(nèi)部寄存器的操作,改變采樣時鐘的頻率,從而方便地進(jìn)行中頻欠采樣或過采樣等信號處理工作。圖6顯示了本設(shè)計(jì)中時鐘采樣電路的主要性能指標(biāo)。
2.4 系統(tǒng)電源電路
電源噪聲是板級設(shè)計(jì)中的主要噪聲來源。為了盡量減小電源噪聲,使用低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)LT1763作為電源器件。針對運(yùn)放、A/D轉(zhuǎn)換器以及時鐘電路都要嚴(yán)格滿足模擬與數(shù)字電源分離的要求。本設(shè)計(jì)中的電源方案如表1所示,每種電壓都使用1片LT1763單獨(dú)供電,從而最大限度地防止數(shù)字電壓與模擬電壓之間的串?dāng)_以及不同供電電壓之間的串?dāng)_。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)是采樣系統(tǒng)的時鐘芯片AD9518的軟件配置,AD9518是一款可調(diào)時鐘輸出頻率的多路時鐘輸出芯片。其輸出時鐘可以通過對其內(nèi)部寄存器的配置完成。配置軟件中的主要功能函數(shù)包括:
通過以上函數(shù)即可完成時鐘芯片的配置,達(dá)到在采樣過程中靈活變換時鐘的目的。
4 結(jié)束語
中頻采樣系統(tǒng)應(yīng)用廣泛,但由于前端驅(qū)動設(shè)計(jì)問題或采樣時鐘抖動過大而限制采樣系統(tǒng)的整體性能。該設(shè)計(jì)方案已成功實(shí)現(xiàn),配合后端的數(shù)字處理電路,可以獲得高性能的中頻采樣信號。
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