高速ADC:MIMO天線(xiàn)系統不可或缺的組成部分
多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)利用多徑傳播延遲來(lái)增加無(wú)線(xiàn)傳輸系統的工作距離和吞吐量。目前,它是在WLAN系統上實(shí)現的,我們預計該技術(shù)將被WiMAX/WiBRO、DVB-T、抗干擾GPS接收機技術(shù)和4G系統所采納。
MIMO系統采用多個(gè)天線(xiàn)把數據流同時(shí)傳送至空間(并行)通道上的接收器,這樣,多徑波形將在相同帶寬內的相同頻率上進(jìn)行獨立用戶(hù)信息的傳輸。該系統將根據發(fā)射天線(xiàn)的數量成比例地提升數據傳輸速度。此外,由于所有的數據都是在相同的頻段內傳輸并具有單獨的空間特征,因此頻譜的利用率較高。
把多個(gè)接收器連接至一個(gè)MIMO處理功能塊,以在每個(gè)天線(xiàn)上恢復傳輸數據流。對來(lái)自各天線(xiàn)的RF信號實(shí)施降頻轉換,并利用多個(gè)模數轉換器(ADC)進(jìn)行同步采樣。由于存在多條發(fā)送/接收路徑,因此對于系統實(shí)現而言,低功耗變成了一個(gè)更需要關(guān)注的問(wèn)題。
雖然MIMO可與任何調制方法一起使用,但是,當與OFDM組合時(shí),它將提供最為簡(jiǎn)單的實(shí)現方案。在OFDM中,載波被分割成多個(gè)正交窄帶副載波。這種傳輸格式減小了延遲擴展,因而采用一個(gè)復雜程度較低的無(wú)記憶均衡器就可以了(只需調整相位和大?。?。較低的多徑失真和上佳的RF干擾耐受力是OFDM的固有特征。然而,由于存在眾多的副載波,因此,該多載波調制電路對相位噪聲相當敏感。每個(gè)下變頻級中的LO相位噪聲將調制副載波。因此,人們希望通過(guò)在高中頻條件下對接收信號進(jìn)行欠采樣來(lái)減少天線(xiàn)和數字域之間的LO下變頻級。需要一個(gè)具有高滿(mǎn)功率帶寬和上佳AC性能的ADC。
就MIMO-OFDM系統的實(shí)現而言,復雜性和功耗是兩個(gè)主要的缺點(diǎn)。凌力爾特公司的高速ADC具有同類(lèi)產(chǎn)品中最低的功耗,并具有模擬接口,因而允許在高IF頻率條件下進(jìn)行采樣。以上兩個(gè)特征組合起來(lái),將能夠造就功耗極低的多通道ADC實(shí)現方案,并可去除轉換級,從而顯著(zhù)地節省了模擬元件成本。
LTC2242-12是一款高IF采樣12位250Msps ADC,其滿(mǎn)功率帶寬達到了令人驚訝的1.2GHz。這一高3dB帶寬使得能夠在非常高的IF頻率條件下進(jìn)行欠采樣。當采用一個(gè)2.5V工作電源時(shí),其功耗僅為740mW,因而非常適合于寬帶多通道應用??蓪MOS輸出進(jìn)行兩路分工,旨在把速度降至125MHz,以適合于FPGA中的數據收集和處理。數字輸出電源可由0.5V至2.6V電壓來(lái)提供,因而可直接與低電壓數字接口相連。LVDS輸出也是可選的。這些器件采用小型QFN封裝,并集成了電源旁路電容,從而節省了寶貴的PCB面積資源。
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