面向大用量商業(yè)和工業(yè)市場領(lǐng)域的ADC—EV12AQ605

Romain Pilard

Teledyne e2v公司

一、前言

近年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和微電子技術(shù)的高速發(fā)展，大大促進(jìn)了ADC技術(shù)的發(fā)展。ADC作為模擬量與數(shù)字量接口的關(guān)鍵部件，廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，在信息技術(shù)中起著重要作用。在通信、雷達(dá)和高速儀器儀表等領(lǐng)域，一款性能卓越的高速ADC更是實(shí)現(xiàn)高性能系統(tǒng)的關(guān)鍵。

Teledyne e2v之前發(fā)布的12位四通道高速EV12AQ600在市場受到了廣泛的歡迎。近日，Teledyne e2v推出了EV12AQ600的另一個(gè)版本EV12AQ605（圖1）。本文詳細(xì)介紹了這款產(chǎn)品的性能特點(diǎn)及應(yīng)用，并比較了EV12AQ600和EV12AQ605的不同。

二、基于EV12AQ600設(shè)計(jì)的EV12AQ605

EV12AQ600是Teledyne e2v開發(fā)的首款具有交叉點(diǎn)開關(guān)（Cross Point Switch，CPS）的通用四核多通道12位ADC，自產(chǎn)品問世以來受到市場廣泛關(guān)注和歡迎。

EV12AQ600適合各種應(yīng)用，例如：對地觀測SAR載荷、電信MIMO衛(wèi)星有效載荷、高速數(shù)據(jù)采集、高速測試儀器、自動(dòng)測試設(shè)備、C波段直接RF下變頻、軟件定義的無線電/微波、超寬帶衛(wèi)星數(shù)字接收器、點(diǎn)對點(diǎn)微波接收器、機(jī)器狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、飛行時(shí)間質(zhì)譜儀、LiDAR（光檢測和測距）、高能物理等[1]。

EV12AQ605是基于EV12AQ600而設(shè)計(jì)的，為尋找最優(yōu)化成本解決方案的客戶特別定制的產(chǎn)品，主要面向大用量的商業(yè)和工業(yè)市場領(lǐng)域。EV12AQ605和EV12AQ600的功能和性能非常類似，只是通過減少交織不匹配的校準(zhǔn)配置選項(xiàng)和縮小支持的溫度范圍，大大降低了成本。同時(shí)，EV12AQ605和EV12AQ600管腳完全兼容（如圖2所示），已經(jīng)使用EV12AQ600開發(fā)原理樣機(jī)的客戶，設(shè)計(jì)人員無需更改現(xiàn)有基于EV12AQ600的設(shè)計(jì)，可以直接切換到EV12AQ605。

三、EV12AQ605[2]

作為一款優(yōu)秀的低成本、高性能12位四通道ADC，EV12AQ605擁有以下特點(diǎn)：

（1）EV12AQ605包含一個(gè)交叉點(diǎn)開關(guān)（CPS），可使器件內(nèi)部的四個(gè)核心獨(dú)立或成對工作，實(shí)現(xiàn)四通道1.6Gsps、雙通道3.2Gsps或單通道6.4Gsps等不同模式。通過使用同一個(gè)ADC型號配置不同的系統(tǒng)，可滿足大用量終端應(yīng)用的需要。

圖3 ～圖5表示ADC可用的4通道/2通道/1通道的配置，以及輸入信號到每個(gè)核心的連接和內(nèi)部時(shí)鐘信號的配置。這些特性允許系統(tǒng)設(shè)計(jì)師研發(fā)高靈活度和擴(kuò)展性的設(shè)備。

（2）EV12AQ605支持已被驗(yàn)證的鏈?zhǔn)酵焦δ埽▓D6），其在Teledyne e2v最新的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器中已經(jīng)有所應(yīng)用[3-4]。另外，用戶也可通過傳統(tǒng)的點(diǎn)對點(diǎn)方法實(shí)現(xiàn)多片EV12AQ605的同步。這個(gè)功能可滿足日益增長的大規(guī)模多通道相控陣天線和寬帶微波回程的多輸入多輸出（MIMO）系統(tǒng)，以及多通道數(shù)字存儲(chǔ)示波器（DSO）的需要，提高了ADC的性能和靈活性，非常適合通信、測試和測量系統(tǒng)的應(yīng)用。

（3）EV12AQ605填補(bǔ)了模擬射頻領(lǐng)域和數(shù)字領(lǐng)域的空白，輸入帶寬高達(dá)6.5GHz（擴(kuò)展帶寬模式），見圖7所示。

四、EV12AQ600和EV12AQ605的區(qū)別

EV12AQ600和EV12AQ605的主要區(qū)別如表1所示。所有其他的功能都是相同的。

考慮到交織不匹配所需的校準(zhǔn)，芯片自帶了兩組偏置、增益和相位延遲的校準(zhǔn)值，分別對應(yīng)低頻段（低于800MHz）和高頻段（高于800MHz）的應(yīng)用。由于校準(zhǔn)值是在工業(yè)測試流程中的固定溫度下測得，溫度值之間的偏置、增益和相位延遲的插值不可用。用戶可通過調(diào)整對應(yīng)的內(nèi)部寄存器中的值優(yōu)化偏置、增益和相位的匹配度。

五、結(jié)論

基于EV12AQ600而設(shè)計(jì)的12位四通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC EV12AQ605，提供了與EV12AQ600幾乎相同的功能。同樣包含交叉點(diǎn)開關(guān)意味著EV12AQ605的四個(gè)處理內(nèi)核可以獨(dú)立，同時(shí)或配對運(yùn)行，從而可以分配全部采樣容量以滿足特定的通道數(shù)要求。專有鏈同步機(jī)制可確保多個(gè)模塊通道之間的持續(xù)同步。且EV12AQ605價(jià)格較低，將吸引大批量、對成本敏感的市場。