概述
AD9957可用作通用I/Q調(diào)制器與捷變上變頻器，適合視成本、尺寸、功耗和動(dòng)態(tài)性能為關(guān)鍵因素的通信系統(tǒng)。它在單芯片上集成了一個(gè)高速直接數(shù)字頻率合成器(DDS)、一個(gè)高性能、高速14位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、時(shí)鐘乘法器電路、數(shù)字濾波器以及其它DSP功能，為有線或無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸提供基帶上變頻。

AD9957是正交數(shù)字上變頻器(QDUC)系列中的第三款器件，另外兩款器件是AD9857和AD9856。它的工作速度、功耗和頻譜性能均有所提升。與前兩款產(chǎn)品不同，它支持可用于I/Q基帶數(shù)據(jù)的16位串行輸入模式?；蛘?，也可以對這款器件進(jìn)行編程，用作單音正弦源或插值DAC。

基準(zhǔn)時(shí)鐘輸入電路含有一個(gè)晶體振蕩器、一個(gè)高速二分頻輸入和一個(gè)低噪聲鎖相環(huán)(PLL)，鎖相環(huán)用于倍增基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率。

控制功能的用戶接口包括一個(gè)串行端口和引腳分布，前者經(jīng)過配置很容易與Blackfin? DSP的SPORT接口，后者可以用來對任何信號參數(shù)（相位、頻率或振幅）進(jìn)行快速、輕松的移動(dòng)鍵控。
數(shù)據(jù)表：*附件：AD9957 1 GSPS正交數(shù)字上變頻器，內(nèi)置18位IQ數(shù)據(jù)路徑和14位DAC技術(shù)手冊.pdf

應(yīng)用

• HFC數(shù)據(jù)、電話和視頻調(diào)制解調(diào)器
• 無線基站傳輸
• 寬帶通信傳輸
• 網(wǎng)絡(luò)電話

特性

• 1 GSPS內(nèi)部時(shí)鐘速度（高達(dá) 400 MHz模擬輸出）
• 集成1 GSPS、14位DAC
• 輸入數(shù)據(jù)速率：250 MSPS
• 相位噪聲 ≤ ?125 dBc/Hz（1 kHz偏移，400 MHz載波）
• 卓越的動(dòng)態(tài)性能：>80 dB 窄帶 SFDR
• 8個(gè)可編程配置文件，支持移位鍵控
• Sin(x)/(x)校正（反正弦濾波器）
• 參考時(shí)鐘倍頻器
• 內(nèi)部振蕩器，支持單晶體操作
• 軟件/硬件控制的關(guān)斷功能
• 集成RAM
• 相位調(diào)制功能
• 多芯片同步
• 與Blackfin SPORT輕松接口
• 插值因子范圍：4至252倍
• DAC插值模式
• 增益控制DAC
• 內(nèi)部分頻器支持高達(dá)2 GHz的參考頻率
• 采用1.8 V和3.3 V電源供電
• 100引腳TQFP_EP封裝

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作模式

概述

AD9957 有三種基本工作模式：

• 正交調(diào)制（QQUC）模式（默認(rèn)）
• 插值數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）模式
• 單音模式

活動(dòng)模式通過控制功能寄存器1（CFR1）中的工作模式位來選擇。單音模式允許該器件作為一個(gè)正弦波發(fā)生器，直接由直接數(shù)字合成器（DDS）驅(qū)動(dòng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）。

插值數(shù)模轉(zhuǎn)換器模式繞過直接數(shù)字合成器（DDS），使器件能夠以低于數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）的采樣率傳送基帶數(shù)據(jù)。內(nèi)部速率插值濾波器對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，并上采樣至數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）的采樣率。這些濾波器共同提供了可編程的速率插值功能，同時(shí)抑制頻譜鏡像并保留原始基帶頻譜。

正交調(diào)制（QQUC）模式同時(shí)采用直接數(shù)字合成器（DDS）和速率插值濾波器。在這種情況下，兩組并行的速率插值濾波器允許基帶信號進(jìn)行同相和正交（I/Q）信號處理，同時(shí)由直接數(shù)字合成器（DDS）提供載波進(jìn)行信號調(diào)制。AD9957的詳細(xì)框圖如圖25所示。

反sinc濾波器在這三種模式下均可用。

正交調(diào)制模式

AD9957 在 QDUC 模式下工作的框圖如圖 26 所示，灰色項(xiàng)目處于非活動(dòng)狀態(tài)。并行輸入接受 18 位 I 字和 18 位 Q 字，二者在時(shí)間上是交錯(cuò)的。也就是說，先是一個(gè) 18 位 I 字，接著是一個(gè) 18 位 Q 字，然后下一個(gè) 18 位 I 字，依此類推。這兩個(gè) 18 位 Q 字共同構(gòu)成一個(gè)內(nèi)部樣本。數(shù)據(jù)在累加器和格式化器中進(jìn)行解交錯(cuò)，使得每個(gè)樣本在并行數(shù)據(jù)路徑中沿各自的 I 和 Q 通道以并行方式傳播。I 和 Q 數(shù)據(jù)均處于活動(dòng)狀態(tài)；并行數(shù)據(jù)時(shí)鐘（PDCLK）用于同步 I/Q 數(shù)據(jù)輸入到 AD9957 中。

PROFILE0、PROFILE1、PROFILE2 和 I/O_UPDATE 引腳也與 PDCLK 同步。

直接數(shù)字頻率合成器（DDS）內(nèi)核提供正交（正弦和余弦）本地振蕩器信號給正交調(diào)制器，在此處，經(jīng)過插值的 I 和 Q 樣本分別與載波的相應(yīng)相位相乘并求和，從而產(chǎn)生正交調(diào)制數(shù)據(jù)流。該數(shù)據(jù)流通過反 sinc 濾波器（可選），然后經(jīng)過縮放乘法器。接著，它被應(yīng)用于 14 位數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC），以產(chǎn)生正交調(diào)制的模擬輸出信號。

#黑鰭接口（BFI）模式

黑鰭接口（BFI）模式是正交調(diào)制（QDUC）模式的一個(gè)子集，如圖27所示，灰色項(xiàng)目處于非活動(dòng)狀態(tài)。在這種模式下，一個(gè)單獨(dú)的16位串行比特流被應(yīng)用于基帶數(shù)據(jù)端口以替代并行數(shù)據(jù)字。這兩個(gè)串行輸入提供16位的I和Q字（與正常的QDUC模式中18位字不同）。串行比特流通過PDCLK信號輸送到黑鰭接口。黑鰭接口將16位串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為16位并行數(shù)據(jù)，以在系統(tǒng)時(shí)鐘中傳播并行數(shù)據(jù)鏈。

黑鰭接口在I和Q基帶路徑中都包含一對額外的半帶濾波器（圖中未明確顯示）。這兩個(gè)半帶濾波器將基帶數(shù)據(jù)的插值因子相對于正常的QDUC模式提高四倍。

串行數(shù)據(jù)的同步通過PDCLK信號實(shí)現(xiàn)。在BFI模式下，PDCLK信號實(shí)際上是位時(shí)鐘，用于串行數(shù)據(jù)。請注意，在BFI模式下系統(tǒng)時(shí)鐘限制為750 MHz。