用于宽带通信专用集成电路的adc

用于宽带通信专用集成电路的adc

无线系统基础设施的增长和部署的无线设备数量继续逐年增长。无论何时何地,我们对按需数据和信息的贪得无厌的渴望继续挑战着系统需求。5G技术正在迅速发展,计划用于实现这一切的卫星数量也在增加。

为了向终端用户提供更快的访问、有保障的连接和更长的寿命的电池,这些射频通信系统的开发变得越来越复杂。

尽管对这些通信系统有了新的要求,但在高层上,这些系统并没有随着时间的推移而发生太大的变化。有一个天线连接无线电波与收发射频芯片。在接收路径中,信号经过滤波和放大,从天线接收的其他信号中分离出所需的射频信号,然后向下转换为基带频率。在上行转换后,发射机路径中的信号也被滤波和放大,以驱动天线。典型地,基带芯片中的数据转换器充当射频芯片的模拟信号和数字数据处理之间的接口。

图1:RF通信收发信机

在以前的博客中,我们讨论了各种ADC架构,但是对于宽带通信ADC设计还有其他一些考虑事项。它们是什么?它们如何转换为定制的asic ?

在考虑宽带通信时,我们考虑的是具有每秒千兆兆位采样率(GSps)的adc。之前讨论的诸如逐次逼近寄存器(SAR) ADC和SAR辅助的流水线ADC等架构通常无法实现这些速率。然而,通过将sar辅助的管道ADC核心与时间交错架构相结合,有可能将采样率扩展到GSps,同时也实现了一个鲁棒、低功耗和高效的解决方案。

一个时间交错ADC,在Fs采样(频率采样)是由M个子ADC核心实现的,每个子ADC核心在Fs/M顺序采样。每个子adc工作在m倍的低频率,从而放松了设计要求,使其更容易实现高频。但是,每个子adc必须很好地匹配,采样时间不能有延迟,这是很难实现的。有许多错误的来源都可能导致整体动态性能的下降。因此,采用校准来消除这些误差,提高性能。

当用时间交错adc转换宽带信号时,只有经过优化和稳健的校准,才能实现准确和高效的转换。性能、成本和功率都取决于校准的质量。

Adesto的设计者已经在宽带通信领域开发了许多定制的专用集成电路。第一个是用于固定无线接入(FWA)应用的ASIC。FWA通过无线电连接提供固定地点之间的宽带通信,而不是传统的光纤或铜线安装。ASIC提供了基带接口IC功能,连接射频收发IC和基带处理器IC,包括正交电流转向数模转换器(DAC)和正交sar辅助管道ADC。这种ADC架构是将系统复杂性和成本最小化的最佳选择。

第二个ASIC是G.Fast communications专用的。fast是一种超高速宽带技术,在使用现有的铜质基础设施时,可实现超过100Mb/s的下载速度。我们为这个应用开发的ASIC解决方案是一个由几个组件组成的模拟前端(AFE)。它的核心功能是一个时间交错ADC和一个电流转向DAC。数据转换器在424MSps采样信号,性能为52dB MTPR(多音功率比)。

无论使用何种媒介来提供无线或有线宽带,目标都是增加覆盖率和容量,而实现这些目标需要更高的采样率数据转换器。时间交错adc和sar辅助的管道adc提供满足这些要求所需的数据速率。随着5G数据速率超过1Gb/s的未来需求,Adesto将继续走在前端,开发支持您的设计或让我们集成到定制专用集成电路所需的数据转换器。了解我们的宽频通讯技术在这里