来源：电子技术应用 作者：潘琦 张福洪 李骏

    dac5687是美国ti公司推出的一款高速、高性能、双通道16位的d／a转换芯片，其最高采样速率可达500msps。dac5687专用于3g基站信道传输、3g直放站、数字卫星等对功耗、价格、体积要求比较严格的通信系统中。其内部基本结构如图1所示，主要有6个信号处理模块：固定插值滤波器fir1、fir2、fir3和带有32位数控振荡器的精混频器、正交调制校正模块和粗混频器。dac5687可以通过微控制器进行灵活的配置，是一款基于软件无线电的半定制asic芯片。

    根据软件无线电中频数字化的基本思想，本文提出一种基于dac5687的宽带数字中频系统的设计方案。

    1 宽带数字中频系统的总体设计

    1.1 系统简介

    数字中频系统的主要特点就是利用dsp器件功能强大、灵活的优势，处理数字化的模拟信号，减少模拟环节；同时，为了减轻dsp的处理压力，数字中频还起到采样速率变换的作用。系统先利用a／d带通采样将输入信号变成低中频信号，经fpga滤波处理后，再通过dac5687实现上变频和d／a转换，整体系统硬件电路如图2所示。本文采用wcdma测试模式1(test mod-el1)作为输入测试信号，码片速率为3.84mchip／s，单信道带宽为5mhz。信号范围为132.5mhz～147.5mhz，采用3个相邻信道进行处理，则每个信道的中心载波频率分别为：135mhz、140mhz、145mhz。

    为了描述方便，在此将3个信道信号统一看作一个中频为140mhz、带宽为15mhz的"宽带信号"。

    1.2 主要器件

    系统输入的抗混叠滤波器采用cetc公司推出的声表滤波器lbl40ds13。其中心频率为140mhz，3db抑制带宽为16.9mhz，40db抑制带宽为21.2mhz，插损典型值为9db，滤波器传输时延为1.02微秒。

    a／d转换器采用ad公司的ad6644，它的最高采样率可达65msps，分辨率为14位。在本系统中，它直接对中心频率140mhz、"整体带宽"15mhz的中频信号进行带通采样，采样时钟取61mhz，采样后的信号中频为18mhz，信号速率为61msps。

    fpga采用altera公司的ep2c35f484c8，它内部含有33 216个逻辑单元，用户最大可定义的i／o管脚为322个。在本系统中，fpga主要对a／d采样后的14位低中频信号进行滤波处理，然后输出16位数字信号给d／a转换器。

    单片机采用atmel公司推出的at89c51ed2系列，在本系统中用来配置dac5687和fpga。

    d／a转换器采用美国ti公司推出的带有上变频功能的dac5687，其主要作用是对信号进行上变频和d／a转换。

    2 dac5687的具体应用

    2.1 工作模式

    根据dac5687内部结构的特点，结合精混频(fmix)和粗混频(cmix)模块，采用dac5687的x4l fmix cmix模式。系统发射部分的基本框图如图3所示，单信道输入，其中fin为测试信号的速率，fsm为测试信号的中心频率(m=0，1，2，3，4，5)。fpga输出的16位信号经过dac5687内部混频后产生一个165mhz的干扰信号，故外接一个lrc带通滤波器加以消除。18mhz的输入中频测试信号经过发射部分后，输出79mhz的中频模拟 信号。

    2.2 x41 模式下的信号处理过程

    下面结合图3分析dac5687中x4l模式下的信号处理过程。

    (1) 140mhz模拟中频输入信号经过a／d带通采样和fpga中频滤波后，变为中频为18mhz、速率为61mhz的16位数字信号，经过dac5687内部的同步fifo后，再经过带有2倍内插功能的低通滤波器fir1，其带内0.3db衰减带宽为"(0～0.44)