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混合信号前端
机顶盒,电缆调制解调器
AD9879
特点
低成本3.3 V的MxFE 为
DOCSIS- , EURO- DOCSIS- , DVB- , DAVIC标准
机顶盒和电缆调制解调器应用
232 MHz的正交数字上变频器
12位直接IF DAC (通道TxDAC + )
高达65 MHz的载波频率DDS
可编程采样时钟速率
16 ×采样插值LPF
单音频率合成
模拟TX输出电平调整
直接电缆放大器接口
12位, 33 MSPS直接中频ADC
与可选的视频输入钳位
10位, 33 MSPS直接中频ADC
双7位, 16.5 MSPS采样I / Q ADC
12位Σ- Δ DAC辅助
功能框图
I
Tx数据
TX Q
16
SINC–1
12
DAC
TX
DDS
Σ-
Σ- Δ_OUT
CA_PORT
4
SPORT
控制寄存器
PLL
XM / N
MCLK
2
RXIQ [3 :0]的
8
MUX
RXI
ADC
MUX
2
RXQ
10
ADC
RX10
RXIF [11 :0]的
MUX
12
ADC
MUX
02773-001
应用
电缆调制解调器和卫星系统
机顶盒
的电力线调制解调器
PC多媒体
数字通信
数据和视频调制解调器
QAM ,OFDM的FSK调制
AD9879
RX12
视频
图1 。
概述
的AD9879是一个单电源机顶盒和有线调制解调器
混合信号前端。该器件包含一个发送路径
插值滤波器,完整正交数字上变频器,
和发射DAC 。在接收路径包含一个12位的ADC,一个
10位ADC和双7位ADC 。所有内部所需的时钟
并通过锁相环产生一个输出的系统时钟
环(PLL )从单个晶体或时钟输入。
发射路径插值滤波器提供了一种采样
16×与输出信号带宽高达因子
8.3兆赫。载波频率高达65 MHz的26位
可以通过直接将所产生的频率调谐分辨率
数字合成器(DDS ) 。发射DAC的分辨率
12位,可以在采样速率高达232 MSPS的运行。
0.5 dB步长的模拟输出比例从0.0 dB至7.5分贝是
可保持信噪比降低时,输出电平
所需。
REV 。一
信息ADI公司提供的被认为是准确和可靠。
但是,没有责任承担由Analog Devices供其使用,也不对任何
侵犯第三方专利或其他权利,可能导致其使用的。
规格如有变更,恕不另行通知。没有获发牌照以暗示
或者以其他方式在ADI公司的任何专利或专利权。商标
注册商标均为其各自所有者的财产。
12位和10位的ADC IF可以直接转换成中频输入了
至70 MHz和运行,采样速率高达33 MSPS 。视频
输入具有可调信号钳位电平,随着
10位ADC ,允许AD9879处理的NTSC和QAM
同时通道。
可编程Σ - Δ DAC可用于控制外部
组件,诸如可变增益放大器(VGA )或电压
控制调谐器。该CA端口提供了一个接口,
AD8321 / AD8323或AD8322 / AD8327可编程增益
放大器( PGA )电缆驱动器,使主机处理器控制
通过的MxFE SPORT 。
该AD9879是采用100引脚MQFP 。它提供了增强的
接收路径欠采样的性能和较低的成本时
与引脚兼容的AD9873相比。该AD9879是
在商用( -40 ° C至+ 85° C)温度规定
范围内。
一个技术的方式, P.O. 9106箱,诺伍德,MA 02062-9106 , U.S.A.
联系电话: 781.329.4700
www.analog.com
传真: 781.461.3113
2005 ADI公司保留所有权利。
AD9879
目录
规格................................................. .................................... 4
绝对最大额定值............................................... ............. 7
测试等级说明.............................................. ............. 7
热特性................................................ .............. 7
ESD注意事项................................................ .................................. 7
引脚配置和功能说明............................. 8
术语................................................. ................................... 10
工作原理............................................... ....................... 11
发送通道................................................ .............................. 11
数据汇编................................................ ........................... 11
插值滤波器................................................ ..................... 12
数字上变频器................................................ .................... 12
DPLL -A时钟分配............................................. ......... 12
时钟和振荡器电路.............................................. ... 12
可编程时钟输出REFCLK ................................... 13
复位和发送掉电............................................ 14
Σ - Δ输出.............................................. .................................. 15
寄存器映射和位定义............................................. .... 16
寄存器0x00初始化.............................................. ...... 17
寄存器0x01 -时钟配置....................................... 17
寄存器0x02 -掉电............................................ ........ 17
注册0x03-0x04 - Σ- Δ和标志控制......................... 17
寄存器0x07 -视频输入配置............................ 17
寄存器0x08 -ADC时钟配置............................ 18
寄存器0x0C - 模具修改............................................. ....... 18
寄存器0x0D -TX频率调谐字的LSB .............. 18
寄存器0x0E -DAC增益控制......................................... 18
寄存器0x0F -TX路径配置................................... 18
注册0x10-0x17载波频率调谐................. 19
对于寄存器控制串行接口............................................ 20
串行接口的一般操作............................... 20
指令字节................................................ .......................... 20
串行接口端口引脚说明....................................... 20
MSB / LSB传输.............................................. ...................... 20
串行端口操作的注意事项............................................. ... 21
发射路径(TX) ............................................. ............................ 22
传输时间................................................ ......................... 22
数据汇编................................................ ........................... 22
半带滤波器( HBFs ) ........................................... ............... 22
级联积分梳状滤波器(CIC) ................................. 22
结合滤波器响应............................................... ......... 22
TX信号电平的注意事项.............................................. 24 ..
TX吞吐量和延迟.............................................. ....... 24
数位类比转换器............................................ ........ 25
编程AD8321 / AD8323或AD8322 / AD8327电缆
驱动放大器增益控制.............................................. ....... 26
接收路径( Rx)的............................................. .............................. 27
IF10和IF12 ADC工作............................................. ... 27
输入信号范围和数字输出码....................... 27
驱动输入............................................... ....................... 27
PCB设计注意事项............................................... ........... 28
元件布局................................................ .............. 28
电源层和去耦.............................................. .... 28
地平面................................................ ............................ 29
信号路由................................................ ............................. 29
外形尺寸................................................ ....................... 30
订购指南................................................ .......................... 30
版本A |第32 2
AD9879
修订历史
6月5日 - 修订版。 0到版本A
更新格式................................................ ..................通用
改变了OSCOUT到REFCLK .......................................通用
改变了REF CLK到REFCLK ........................................通用
更改规格第.............................................. 4 .....
图13 ..............................................变化........................ 21
更改公式18 .............................................. .................... 24
更改公式21 .............................................. .................... 24
更改外形尺寸.............................................. ..... 30
更改订购指南.............................................. ............. 30
8月2日 - 修订版0 :初始版
版本A |第32 3
AD9879
特定网络阳离子
V
AS
= 3.3 V ± 5%, V
DS
= 3.3 V± 10 %,F
OSCIN
= 27兆赫,女
系统时钟
= 216兆赫,女
MCLK
= 54兆赫(M = 8) ,从OSCIN ADC时钟,
R
SET
= 4.02千欧, 75 Ω DAC的负载,除非另有说明。
表1中。
参数
OSCIN和XTAL特征
频带
占空比
输入阻抗
MCLK周期循环抖动
TX DAC特性
决议
最大采样率
满量程输出电流
增益误差(使用内部参考)
偏移误差
参考电压( REFIO级)
微分非线性( DNL )
积分非线性( INL )
输出电容
相位噪声@ 1 kHz偏置, 42 MHz的
水晶和OSCIN乘数启用16 ×
输出电压范围符合
宽带SFDR
5 MHz模拟出来,我
OUT
= 10毫安
65 MHz模拟出来,我
OUT
= 10毫安
窄带SFDR ( ± 1 MHz的窗口)
5 MHz模拟出来,我
OUT
= 10毫安
发射调制器特性
I / Q偏移
通带纹波振幅(F < F
IQCLK
/8)
通带纹波振幅(F < F
IQCLK
/4)
阻带响应(F > F
IQCLK
× 3/4)
Tx增益控制
增益步长
增益步骤错误
建立时间为1 % (满量程步进)
IQ ADC特性
决议
1
最大转化率
流水线延迟
偏移I和Q之间的ADC匹配
I和Q之间的ADC增益匹配
模拟量输入
输入电压范围
1
输入电容
差分输入电阻
AC性能(A
IN
= 0.5 dBFS的,女
IN
= 5兆赫)
有效位数( ENOB )
信号 - 噪声比( SNR)的
总谐波失真( THD )
无杂散动态范围( SFDR )
温度
25°C
25°C
不适用
25°C
25°C
25°C
25°C
25°C
25°C
25°C
25°C
25°C
25°C
不适用
不适用
25°C
25°C
25°C
25°C
25°C
25°C
考试级别
II
II
III
III
不适用
II
II
I
I
I
III
III
III
III
II
III
III
III
II
II
II
II
III
III
III
不适用
II
不适用
III
III
III
III
III
I
I
I
I
5.00
34.7
41.3
3
35
典型值
最大
29
65
单位
兆赫
%
MΩ || pF的
ps的均方根
兆赫
mA
% FS
% FS
V
最低位
最低位
pF
dBc的/赫兹
V
dBc的
dBc的
dBc的
dB
dB
dB
dB
dB
dB
s
兆赫
ADC周期
最低有效位
最低有效位
VPPD
pF
k
dB
dB
dB
50
100||3
6
12
232
4
2.0
1.18
10
1.0
±1.0
1.23
±2.5
±8
5
110
20
+2.0
1.28
0.5
60.8
44.0
65.4
50
66.9
46.2
72.3
55
+1.5
±0.1
±0.5
63
0.5
<0.05
1.8
6
14.5
3.5
±4.0
±2.0
1
2.0
4
5.8
36.5
50
51
36.2
版本A |第32 4
AD9879
参数
10位ADC特性
决议
最大转化率
流水线延迟
模拟量输入
输入电压范围
输入电容
差分输入电阻
参考电压误差
( REFT10 - REFB10 ) -1 V
AC性能(A
IN
= -0.5 dBFS的,女
IN
= 5兆赫)
ADC采样时钟源= OSCIN
信号与噪声和失真比(SINAD )
有效位数( ENOB )
信号 - 噪声比( SNR)的
总谐波失真( THD )
无杂散动态范围( SFDR )
AC性能(A
IN
= -0.5 dBFS的,女
IN
= 50兆赫)
ADC采样时钟源= OSCIN
信号与噪声和失真比(SINAD )
有效位数( ENOB )
信号 - 噪声比( SNR)的
总谐波失真( THD )
无杂散动态范围( SFDR )
12位ADC特性
决议
最大转化率
流水线延迟
模拟量输入
输入电压范围
输入电容
差分输入电阻
参考电压误差
( REFT12 - REFB12 ) -1 V
AC性能(A
IN
= -0.5 dBFS的,女
IN
= 5兆赫)
ADC采样时钟源= OSCIN
信号与噪声和失真比(SINAD )
有效位数( ENOB )
信号 - 噪声比( SNR)的
总谐波失真( THD )
无杂散动态范围( SFDR )
AC性能(A
IN
= -0.5 dBFS的,女
IN
= 50兆赫)
ADC采样时钟源= OSCIN
信号与噪声和失真比(SINAD )
有效位数( ENOB )
信号 - 噪声比( SNR)的
总谐波失真( THD )
无杂散动态范围( SFDR )
视频钳位性能
(A
IN
= -0.5 dBFS的, F = 5兆赫)
ADC采样时钟= OSCIN
信号与噪声和失真比(SINAD )
有效位数( ENOB )
温度
不适用
不适用
25°C
25°C
考试级别
不适用
II
不适用
III
III
II
I
典型值
10
29
4.5
2.0
2
4
±4
±200
最大
单位
兆赫
ADC周期
VPPD
pF
k
mV
II
II
II
II
II
58.3
9.4
58.6
65.7
59.9
9.65
60
73
76
62
dB
dB
dB
dB
不适用
不适用
25°C
25°C
II
II
II
II
II
不适用
II
不适用
III
III
III
I
57.7
9.29
57.8
61.4
64
59.0
9.51
59.1
75
78
12
dB
dB
dB
dB
兆赫
ADC周期
VPPD
pF
k
±200
mV
29
5.5
2
2
4
±16
II
II
II
II
II
60.0
9.67
60.3
64.7
65.2
10.53
65.6
76.6
79
58.7
dB
dB
dB
dB
II
II
II
II
II
59.5
9.59
59.7
63.8
62.7
10.1
63.0
75.5
79
60.5
dB
dB
dB
dB
II
II
43.9
7.0
50.6
8.1
dB
版本A |第32 5
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