概述
AD9177 是一款高度集成的套件，具有四個(gè) 16 位、12 GSPS 最大采樣率、RF 數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 內(nèi)核，支持多達(dá)八個(gè)基帶通道。該套件非常適合需要寬帶 DAC 來處理寬瞬時(shí)帶寬信號(hào)的應(yīng)用。該套件具有 8 通道、24.75 Gbps JESD204C 或 15.5 Gbps JESD204B 數(shù)據(jù)接收器 (JRx) 端口、片內(nèi)時(shí)鐘乘法器和數(shù)字信號(hào)處理 (DSP) 數(shù)據(jù)通路，能夠處理寬帶或多頻帶的復(fù)雜信號(hào)，直接到射頻應(yīng)用、相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)和電子戰(zhàn)應(yīng)用?？梢岳@過 DSP 數(shù)據(jù)路徑以允許數(shù)據(jù)接收器端口和 DAC 內(nèi)核之間的直接連接。

對(duì)于直接數(shù)字頻率合成器 (DDS) 應(yīng)用，AD9177 可以在沒有數(shù)據(jù)接收器端口的情況下運(yùn)行，以生成多個(gè)不同頻率的正弦波信號(hào)音。四個(gè)過程數(shù)字上變頻器 (DUC) 中，每個(gè)的主要數(shù)控振蕩器 (NCO) 模塊都包含一個(gè) 48 位 NCO 和一組 31 個(gè) 32 位 NCO，每個(gè) NCO 都有一個(gè)獨(dú)立的相位累加器。類似地，每個(gè)過程中的主 NCO 模塊和接收數(shù)據(jù)路徑中的精細(xì)數(shù)字下變頻器 (DDC) 包含一組 16 個(gè) 48 位 NCO，它們可以循環(huán)到發(fā)送數(shù)據(jù)路徑中，以便在過程 DUC 和 DAC 輸出之前進(jìn)行處理。結(jié)合用于跳頻的通用輸入/輸出 (GPIO) 控制、可預(yù)配置的配置文件選擇以及使用 SYSREF 輸入端口將 NCO 同步到通用觸發(fā)器的能力，該組允許在多個(gè)套件同步或在操作期間連續(xù)調(diào)整 NCO 頻率的應(yīng)用中的相位相干快速跳頻 (FFH)。
數(shù)據(jù)表：*附件：AD9177具有寬帶信道選擇器的四路、16位、12 GSPS RF DAC技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• 無線通信基礎(chǔ)設(shè)施
• 微波點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、E 頻段和 5G 毫米波
• 寬帶通信系統(tǒng)
• DOCSIS 3.1 和 4.0 CMTS
• 相控陣?yán)走_(dá)與電子戰(zhàn)
• 電子測(cè)試和測(cè)量系統(tǒng)

特性

• 靈活的可重新配置通用平臺(tái)設(shè)計(jì)
  • 4 個(gè) DAC 內(nèi)核連接到各種 DSP 和旁路數(shù)據(jù)路徑
  • 支持單頻段、雙頻段和多頻段
  • 數(shù)據(jù)路徑和 DSP 模塊可完全繞過
  • 具有多芯片同步功能的片內(nèi) PLL
    • 片外 PLL 的外部 RFLK 輸入選項(xiàng)
• 最大 DAC 采樣率高達(dá) 12 GSPS
• 使用 JESD204C 的最大數(shù)據(jù)速率高達(dá) 12 GSPS
• 可用的模擬帶寬高達(dá) 8 GHz
• 12 GSPS 時(shí)的 DAC 交流性能
• 滿量程輸出電流范圍：6.43 mA 至 37.75 mA
• 雙信號(hào)音 IMD3（每個(gè)音調(diào) ?7 dBFS）：?78.9 dBc
• 3.7 GHz 時(shí)，NSD，單信號(hào)音：?155.1 dBc/Hz
• 3.7 GHz 時(shí)，SFDR，單信號(hào)音：?70 dBc
• 多種數(shù)字特性
• 可選的插值濾波器
• 可配置或可旁路的 DUC
• 8 個(gè)細(xì)調(diào)復(fù)數(shù) DUC 和 4 個(gè)粗調(diào)復(fù)數(shù) DUC
• 每個(gè) DUC/DDC 48 位
• 可選擇旁路細(xì)調(diào)和粗調(diào) DUC
• 每個(gè)數(shù)據(jù)路徑的可編程延遲
• 發(fā)射 DPD 支持
  • 細(xì)調(diào) DUC 通道增益控制和延遲調(diào)整
• 輔助特性
• 直接數(shù)字合成和快速跳頻
• 低延遲環(huán)回模式（接收數(shù)據(jù)路徑 NCO 輸出可以路由到發(fā)送數(shù)據(jù)路徑）
• 功率放大器下游保護(hù)電路
• 片內(nèi)溫度監(jiān)控單元
• 靈活的 GPIO 引腳
• TDD 節(jié)能選項(xiàng)
• SERDES JESD204B/JESD204C 接口
• 8 通道 JESD204B/C 接收器 (JRx)
• JESD204B 與最大 15.5 Gbps 的通道速率兼容
• JESD204C 與最大 24.75 Gbps 的通道速率兼容
• 支持實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)（8、12、16 或 24 位）
• 15毫米×15毫米、324 球 BGA，間距 0.8 毫米
  框圖
  

時(shí)序圖

引腳配置描述

工作原理

AD9177是一款高度集成的28納米射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器（RF DAC），具有四個(gè)16位、12GSPS（每秒十億次采樣）的DAC內(nèi)核 。DAC內(nèi)核基于電流分段架構(gòu)，可提供6.43毫安至37.75毫安的差分輸出電流，且具備可調(diào)節(jié)的裕度。

片上時(shí)鐘乘法器可用于合成射頻DAC和ADC時(shí)鐘，或者也可使用外部時(shí)鐘。靈活的發(fā)送數(shù)字信號(hào)處理（TX DSP）路徑能夠?qū)λ璧闹蓄l（IF）和射頻（RF）信號(hào)進(jìn)行上采樣，從而降低所需的接口數(shù)據(jù)速率，并能與系統(tǒng)帶寬要求精準(zhǔn)匹配。通道化數(shù)據(jù)路徑支持高效的數(shù)據(jù)傳輸，適用于多頻段應(yīng)用，最多可支持八個(gè)獨(dú)特的射頻頻段。

主數(shù)字信號(hào)處理（DSP）路徑具有對(duì)稱性，包含四個(gè)粗粒度數(shù)字上變頻器（DUC）模塊以及八個(gè)細(xì)粒度DUC模塊。通道化數(shù)據(jù)路徑中的DUC模塊包含多個(gè)插值級(jí)和一個(gè)48位數(shù)控振蕩器（NCO），該NCO支持整數(shù)或分?jǐn)?shù)模式運(yùn)行。每個(gè)NCO模塊都支持快速跳頻功能，并且可以通過通用輸入輸出（GPIO）進(jìn)行控制。DUC模塊和數(shù)據(jù)路徑完全可旁路，以便實(shí)現(xiàn)奈奎斯特操作。

多種輔助DSP功能有助于增強(qiáng)系統(tǒng)集成度。數(shù)據(jù)路徑包括可調(diào)節(jié)的延遲線，以補(bǔ)償誤匹配通道中的延遲，這可能源于外部精細(xì)延遲。數(shù)據(jù)路徑還具備數(shù)字增益控制、數(shù)模轉(zhuǎn)換調(diào)整以及功率放大器（PA）預(yù)失真功能，以簡(jiǎn)化多頻段發(fā)射器中的數(shù)字預(yù)失真（DPD）集成。數(shù)據(jù)路徑還具備一些特性，可在時(shí)分雙工（TDD）應(yīng)用中降低功耗。所有輔助DSP功能均完全可旁路。

AD9177支持從額外的一組NCO模塊進(jìn)行數(shù)字回環(huán)，這對(duì)于需要在系統(tǒng)校準(zhǔn)期間將混頻器NCO移至中心頻率的應(yīng)用而言至關(guān)重要，有助于維持?jǐn)?shù)據(jù)相位一致性。

數(shù)據(jù)路徑上的數(shù)據(jù)格式可以是實(shí)型或復(fù)型（IQ），根據(jù)所選的JESD204B或JESD204C標(biāo)準(zhǔn)，分辨率可選8位、12位、16位和24位。

八通道JESD204發(fā)射器（JRx）端口可用于支持發(fā)送數(shù)據(jù)路徑上的高數(shù)據(jù)傳輸速率。JRx端口支持JESD204C標(biāo)準(zhǔn)下高達(dá)24.75 Gbps或JESD204B標(biāo)準(zhǔn)下高達(dá)15.5 Gbps的鏈路速率。JESD204數(shù)據(jù)鏈路層靈活，允許用戶根據(jù)需要調(diào)整通道數(shù)（或速率）以匹配目標(biāo)鏈路吞吐量。外部對(duì)齊信號(hào)（SYSREF）可用于同步AD9177，以確保確定的延遲、NCO相位對(duì)齊以及多芯片同步。

片上熱管理單元（TMU）可用于測(cè)量芯片溫度，作為熱管理解決方案的一部分，以確保系統(tǒng)運(yùn)行期間具有更好的熱穩(wěn)定性。