應用AD9444的并采用AFB技術的四通道時間交叉采樣ADC系統(tǒng)在提高分辨率的同時，也提高了系統(tǒng)的采樣速率。

        數(shù)字、軟件無線電和微電子技術的高速發(fā)展，極大的促進了模數(shù)轉換電路設計的發(fā)展。模數(shù)轉換器件經歷了從低性能到高性能的發(fā)展過程，并產生了多種結構類型的轉換器件。在對高速高性能的模數(shù)轉換系統(tǒng)的需求不斷增加的情況下，時間交叉采樣法是最佳的選擇。伴隨著低價、高速、可配置的數(shù)字硬件平臺（DSP、FPGA、CPLD和ASIC等）的出現(xiàn)，新的數(shù)字處理技術的發(fā)展已經為時間交叉采樣法的ADC系統(tǒng)性能的突破開辟了道路。數(shù)字后處理方法比起傳統(tǒng)的模擬匹配技術有很多優(yōu)點，實現(xiàn)起來比較靈活，并且可以被設計成所期望得到的精度。

        AD9444的功能和特性

圖1：AD9444的內部結構框圖

        圖1是14位模數(shù)轉換器（ADC）AD9444的內部結構框圖。AD9444的采樣速率為80MSPS，高SFDR擴大了無線基站接收機的動態(tài)范圍，提高了服務質量并降低了成本。AD9444擁有片上基準電壓和跟蹤保持電路，輸出時鐘使數(shù)據(jù)的輸出簡單化，并且當信號超過所選擇的信號范圍時輸出提示。AD9444的LVDS輸出可連接AD6636多通道寬帶數(shù)字下變頻器，特別適合于TigerSHARC處理器。此外，當AD9444和AD9510時鐘分配器一起使用時，AD9444便可以獲得一個優(yōu)良的時鐘源。

        AD9444具有如下特性。

● 100dB的雙通道無雜波失真動態(tài)范圍：69.3～70.3MHz；
● 70MHz輸入時，信噪比為73.1dB，無雜波動態(tài)失真范圍為97dBc；
● 差分非線性=±0.4LSB，積分非線性=±0.6LSB；
● 功耗為1.2W；
● 3.3V和5V的供電電壓
● 2.0Vp-p滿量程差分輸入

        原理及系統(tǒng)組成

        1. 時間交叉采樣法

圖2：四通道時間交叉采樣系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖

        多路輸出的時間交叉法模數(shù)轉換是一個比較成熟的概念，這種方法不僅節(jié)省空間，并且能成倍提高現(xiàn)有的高性能ADC的采樣速率，適合于需要高采樣率的模數(shù)轉換系統(tǒng)。時間交叉采樣ADC系統(tǒng)采用的運行理念是：m路ADC中每一片ADC的采樣頻率是整個系統(tǒng)采樣頻率的1/m。每一路通道鎖定在一個相位上，使系統(tǒng)作為一個整體在相等的時間間隔增量上采樣，每片ADC在全速采樣下得到連接完好的圖像。圖2給出了典型的四通道的時間交叉采樣ADC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖。最終輸出的數(shù)據(jù)流是由系統(tǒng)中的每一通道的輸出數(shù)據(jù)按照適當?shù)捻樞蚪徊孑敵霎a生的。

        2. AFB法

圖3：AFB法基本模塊框圖

        圖3是AFB（Advanced Filter Bank）法的基本模塊框圖。通過使用特殊的多頻FIR濾波器結構，AFB法可以通過一個簡單的數(shù)字硬件平臺實現(xiàn)，例如FPGA或CPLD。通過使用AFB法，時間交叉采樣的ADC系統(tǒng)占用奈奎斯特頻帶的90%，并可以在任何一個轉換器的奈奎斯特頻帶中進行設定。通過使用AFB的特殊的FIR結構和系數(shù)計算程序，就可以實現(xiàn)寬帶寬匹配。

        3. 系統(tǒng)組成

圖4：基于AD9444的時間交叉采樣系統(tǒng)

        本系統(tǒng)是某雷達的數(shù)字采集部分，由4片AD9444、1片F(xiàn)PGA、1片TS101和1片AD9510（時鐘分配）組成。系統(tǒng)的框圖如圖4所示，30MHz的中頻信號輸入經過ADC后進行數(shù)字濾波和正交解調，然后送入DSP內進行處理。數(shù)字帶通濾波、正交解調、數(shù)字低通濾波和抽取都在FPGA內完成。由于對各通道對應的相位精確度要求比較高，本系統(tǒng)采用了專用的時鐘分配芯片AD9510來降低操作中的誤差。AD9510帶有一個片上PLL核，具有多路輸出的時鐘分配功能和低抖動、低相位噪聲的優(yōu)點，可