模數(shù) （ADC） 和數(shù)模 （DAC） 轉(zhuǎn)換器 IP 正在成為射頻片上系統(tǒng) （SoC） 的主要產(chǎn)品，它正在重塑無線設計格局。這些經(jīng)過硅驗證的 IP 核擁有嚴格的測試和驗證，并具有高動態(tài)范圍，可捕獲各種信號幅度。

這些 IP 核以極快的采樣速率運行，還可以最大限度地降低功耗，同時實現(xiàn)無縫數(shù)據(jù)處理和傳輸。此外，這些ADC和DAC內(nèi)核采用了先進的降噪和失真消除技術，以確保干凈準確的信號轉(zhuǎn)換。

更具體地說，ADC內(nèi)核配備了自校準機制，以便整齊地校正失調(diào)、增益和偏斜誤差。在這里，后臺校準算法持續(xù)跟蹤過程、電壓和溫度（PVT）變化，以確保性能隨時間推移的一致性。ADC IP還配備了內(nèi)部基準電壓源發(fā)生器，以簡化設計過程并最大限度地減少對額外元件的需求。

在DAC側(cè)，IP核具有自適應平衡驅(qū)動器和精密重定時鎖存器，能夠以穩(wěn)健的精度編排數(shù)據(jù)流。校準電路可確保強大的靜態(tài)線性度和動態(tài)線性度性能。

適用于 5G 的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器

以5G設計為例，它正在推動前所未有的集成，以適應各種RF頻段，并結(jié)合波束成形和多輸入多輸出（MIMO）等復雜技術。模擬和射頻IP是這些集成事業(yè)的核心。它們將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和RF前端功能集成到單個芯片中，而不是分立解決方案。

舉個例子：Omni Design Technologies為Metanoia基于FinFET節(jié)點的5G SoC提供了多千兆采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和相關IP，如PVT監(jiān)視器。Omni Design 的 12 位 ADC 和 DAC IP 針對多個工藝節(jié)點進行了驗證。

圖1該RF SoC的ADC和DAC構(gòu)建模塊顯示在圖表的右上角。來源：社會隔板

Socionext 的 ADC 和 DAC IP 提供 12 位分辨率和高達 7.2 GHz 的帶寬，面向 FR3 和 FR5（帶外部混頻器的毫米波）頻段中 1GPP 2GNR/LTE 和 Wi-Fi 網(wǎng)絡基礎設施的收發(fā)器系統(tǒng)。這些 ADC 和 DAC IP 可在第一奈奎斯特數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器頻率范圍內(nèi)實現(xiàn) 5GNR FR1 頻率。

用于 Wi-Fi 6 SoC 的 ADC 和 DAC IP

雖然高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器正在成為服務于5G網(wǎng)絡的芯片的重要組成部分，但Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E SoC現(xiàn)在越來越多地集成ADC和DAC IP內(nèi)核。隨著 Wi-Fi 技術不斷發(fā)展以實現(xiàn)更快的數(shù)據(jù)速率、更大的容量和增強的覆蓋范圍，ADC 和 DAC IP 內(nèi)核在 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 芯片中的作用變得至關重要。

例如，高速Wi-Fi路由器和接入點可以利用ADC來提高數(shù)據(jù)吞吐量，從而加快用戶的下載和上傳速度。此外，雙通道ADC可以幫助設備在擁擠的Wi-Fi環(huán)境中更有效地處理干擾，從而實現(xiàn)更穩(wěn)定的連接。

雙通道ADC分別對信號的同相（I）和正交（Q）分量進行采樣和轉(zhuǎn)換。反過來，這有助于在時域和頻域中更精確地表示信號，使其對Wi-Fi應用非常有利。

T2M最近推出了一款用于Wi-Fi 6 SoC的雙通道IQ ADC IP。雙通道功能使其成為 Wi-Fi 技術中使用的 MIMO 系統(tǒng)的理想選擇。這款 IQ ADC 內(nèi)核的采樣率為 640 Msps，可以精確捕獲高頻 Wi-Fi 信號。接下來，此 IQ ADC IP 的 12 位分辨率可確保以最小的失真忠實再現(xiàn) Wi-Fi 信號。

圖2更高的分辨率使ADC能夠識別信號幅度的較小變化，從而提高信噪比（SNR）。來源：T2M

模擬 IP 內(nèi)核現(xiàn)在在服務于 5G 和 Wi-Fi 等無線應用的 SoC 中至關重要。這些 IP 核保證了更高的數(shù)據(jù)吞吐量、更高的頻譜效率和增強的系統(tǒng)性能。同時，這些 IP 核簡化了與現(xiàn)有射頻設計和架構(gòu)的集成過程。

除了 Wi-Fi 和 5G，這些 ADC 和 DAC 內(nèi)核現(xiàn)在還服務于物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 應用中的汽車、衛(wèi)星通信、雷達系統(tǒng)和射頻連接。同時，即使在最苛刻的無線射頻環(huán)境中，這些 IP 核也能確保精確和準確的信號轉(zhuǎn)換。

編輯：黃飛