基于A(yíng)D9640的無(wú)線(xiàn)接收機設計

　　在無(wú)線(xiàn)接收機射頻前端硬件的實(shí)際制作中，中頻頻率的選擇、帶通濾波器的中心頻率與3dB帶寬、外部無(wú)源器件的使用等設計考慮，都需要隨著(zhù)不同的系統應用而仔細的規劃與調整，以便在適當的成本下達到規定的性能。本文以認知抗干擾為設計目標，主要討論了接收機鏈路的核心器件之一—高性能的ADC，敘述它們如何滿(mǎn)足對高性能的需求。此外，接收機系統的設計還包括器件的選擇和設計，整體排版布線(xiàn)以及調試過(guò)程等步驟。

　　ADC設計

　　天線(xiàn)接收到的射頻信號必須經(jīng)過(guò)A/D數字化，以便后面的數字處理芯片進(jìn)行數字信號處理[1]。ADC影響接收機體系的功耗、工作頻率動(dòng)態(tài)范圍、接收帶寬和總體成本，其性能更是能夠影響接收機結構的設計。理想情況下，在接收機的鏈路天線(xiàn)后直接進(jìn)行數據轉換，ADC對射頻信號直接進(jìn)行抽樣，這樣很大程度上繞過(guò)了模擬器件。而本文接收機體系結構的一個(gè)重要特點(diǎn)是將ADC盡量靠近射頻前端，在較高的中頻直接進(jìn)行數字化，因此A/D設計是接收機設計的核心之一。

　　選定最優(yōu)采樣頻率

　　如果對采樣輸出信號進(jìn)行濾波的低通濾波器可以做到矩形系數為1，在無(wú)混疊的采樣率范圍內選定任何一個(gè)頻率都是可以的(不考慮采樣時(shí)鐘的抖動(dòng))。但是實(shí)際上，這樣的濾波器是做不出來(lái)的，即使是矩形系數接近于1的低通濾波器也很難實(shí)現。如果后續的低通濾波器在過(guò)渡帶里面沒(méi)有頻譜的平移轉換，那么，即使矩形系數大一些也不會(huì )改變原信號的頻譜結構，這也就意味著(zhù)平移頻譜之間的間隔應該越大越好。對于無(wú)混疊的采樣率來(lái)說(shuō)，并不是頻率越高間隔越大，頻譜間隔最大的無(wú)混疊采樣率在降低后續低通濾波器的設計難度上是最優(yōu)的。

　　本文首先討論無(wú)混疊采樣率與平移的頻譜間隔的關(guān)系，然后結合方案選擇一個(gè)最優(yōu)的采樣頻率。

　　對圖1中虛線(xiàn)所示的頻譜塊，其左間距表示為：

　　-fH+(m-1)fs-[fH-(m-1)fs]=2(m-1)fs-2fH (m=1, 2, 3…)

　　右間距表示為：

　　fL-(-fL+mfs)=-mfs+2fL

　　使頻譜間隔最大條件是頻譜塊的左間距等于右間距：

　　2mfs-2fH=-mfs+2fL

　　即