面向低功耗无线应用的数字增强型高速ADC

当今的数字无线电架构严重依赖先进的数字信号处理技术，例如用于同相和正交（I/Q）信号检测的数字下变频（DDC）和用于改善信噪比（SNR）的数字抽取滤波。DDC和许多其他数字处理功能通常由数字构建模块实现，这些构建模块需要使用现场可编程门阵列（FPGA）进行广泛的固件操作。图1显示了采用超外差双级转换架构的软件定义无线电接收器示例，这在射频（RF）通信系统和高速数据采集系统中非常常见。

对于大多数系统开发人员来说，数字信号处理（DSP）构建模块的固件开发是一项非常耗时的任务。FPGA也往往是许多系统中成本最高的组件。为了降低整体系统硬件要求、复杂性、开发时间和成本，内置数字信号后处理（DSPP）选项的数字增强型模数转换器（ADC）是满足当今严格设计要求的绝佳解决方案。

如图1所示，传统的ADC和DDC模块可以用数字增强型ADC代替，后者可以输出I/Q信号或上变频实数信号。MCP37Dx1-200/80 是数字增强型 16/14/12 位低功耗、8 通道多路复用器、200/80 Msps ADC，具有 SPI 串行接口，能够执行各种 DSPP 功能。使用数字增强型ADC，无需在低功耗无线应用中使用大量基于FPGA的逻辑。

Microchip的MCP37D1-200/80 ADC还具有内置抽取滤波器，用于改善各个通道的SNR、分数延迟恢复（FDR）、相位/失调和增益调整。此外，它们还具有内置的ADC线性度校准算法，如谐波失真校正（HDC）、DAC噪声消除（DNC）和动态元件匹配（DEM）。该系列流水线ADC提供12位、14位和16位版本，还提供业界功耗最低的器件。在200 Msps时的功耗在CMOS数字I/O时为436 mW，使用LVDS数字I/O时为490 mW，不使用数字I/O时为390 mW。

Microchip的高速流水线ADC系列非常适合各种应用，包括低功耗便携式仪器、蜂窝基站、超声和声纳成像等。

审核编辑：郭婷