TIDA-010122

同步多通道射频系统数据转换器 DDC 和 NCO 特性的参考设计

TIDA-010122

设计文件

概述

由于 5G 的兴起,大规模多输入多输出 (mMIMO)、相控阵雷达和通信有效载荷等应用需要进行相应的调整,由此带来了同步设计挑战,该参考设计可解决这些挑战。典型射频前端包括模拟域中的天线、低噪声放大器 (LNA)、混频器、本机振荡器 (LO),以及数字域中的模数转换器、数字控制振荡器 (NCO) 和数字下变频器 (DDC)。要实现总体系统同步,这些数字块需要与系统时钟进行同步。该参考设计使用 ADC12DJ3200 数据转换器,通过将片上 NCO 与 SYNC~ 进行同步获得确定性延迟,以此在多个接收器上实现小于 5ps 的通道间偏移,并使用无噪声孔径延迟调节(tAD 调节)功能来进一步减少偏移。该设计还基于 LMX2594 宽带 PLL 和 LMK04828 合成器以及抖动清除器来提供相位噪声超低的时钟。

特性
  • 4 通道、3.2GSPS、6GHz 高速模拟前端
  • 片上 NCO 同步允许使用 SYNC~ 在多个 ADC 间进行同步
  • 符合 JESD204B 标准的多通道时钟
  • JESD204B 支持 8 个、16 个或 32 个 JESD 通道,每通道的数据速率高达 12.8Gbps
  • 输入电压为 12V 时,配套电源参考设计的效率高于 85%
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设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

ZHCU675.PDF (11809 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDRZV5.PDF (3461 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDRZV6.PDF (240 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRZV7.PDF (2983 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRZV9.ZIP (74323 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCFI4.ZIP (13521 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDRZV8.PDF (28658 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

高速 ADC (≥10MSPS)

ADC12DJ320012 位双通道 3.2GSPS 或单通道 6.4GSPS 射频采样模数转换器 (ADC)

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I2C 通用 I/O (GPIO)

TCA9534A具有中断和配置寄存器的 8 位 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器

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LVDS、M-LVDS 和 PECL IC

DS90LT012AQ-Q1汽车类 LVDS 差动线路接收器

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LVDS、M-LVDS 和 PECL IC

DS90LV028AQ-Q1汽车类 LVDS 双通道差动线路接收器

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N 沟道 MOSFET

CSD15571Q2采用 2mm x 2mm SON 封装的单通道、19.2mΩ、20V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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与门

SN74LVC1G08单通道、2 输入、1.65V 至 5.5V 32mA 驱动强度与门

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同相缓冲器和驱动器

SN74LVC1G125具有三态输出的 1.65V 至 5.5V 单路缓冲器

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射频 FDA

LMH54018GHz 超宽带、全差动放大器

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射频 PLL 与合成器

LMX2594具有相位同步功能且支持 JESD204B 的 15GHz 宽带 PLLatinum™ 射频合成器

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射频 VGA

LMH64014.5GHz 超宽带数字可变增益放大器

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振荡器

LMK61E2156.250MHz、±50ppm、超低抖动、集成式 EEPROM、完全可编程振荡器

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数字温度传感器

LM95233采用 TruTherm 技术且具有 SMBus 接口的 ±2°C 双路远程和本地温度传感器

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方向控制型电压转换器

SN74AVC4T774具有可配置电压电平转换和三态输出的四位双电源总线收发器

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时钟抖动清除器和同步器

LMK04828具有集成式 2370 至 2630MHz VCO0 且符合 JESD204B 标准的超低噪声时钟抖动消除器

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时钟缓冲器

LMK00304具有 4 个可配置输出的 3.1GHz 差动时钟缓冲器/电平转换器

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模拟开关和多路复用器

SN74LVC2G535V、2:1 (SPDT)、单通道、通用模拟开关(采用 NanoFree™ 封装)

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比较器

LMC6762具有推挽输出的双通道微功耗耗轨至轨输入 CMOS 比较器

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电子保险丝和热插拔控制器

TPS259264.5V 至 13.8V、30mΩ、2A 至 5A 电子保险丝

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV702具有使能功能的 300mA、高 PSRR、低 IQ、低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A33具有使能功能的 1A、高 PSRR、负电压、可调节低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A8300具有电源正常指示功能的 2A、低输入电压、低噪声、高精度超低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A84具有电源正常指示功能的 3A、低输入电压、低噪声、高精度、超低压降稳压器

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降压模块(集成电感器)

TPS82130具有集成电感器的 17V 输入电压、3A 降压转换器模块

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
设计指南 同步多通道射频系统数据转换器 DDC 和 NCO 特性的参考设计 英语版 2019年 6月 26日
应用手册 JESD204B Multi-Device Synchronization Using LMK0461x 2017年 8月 16日
模拟设计期刊 JESD204B 多器件同步:分解要求 英语版 2015年 6月 18日
应用手册 Defining Skew, Propagation-Delay, Phase Offset (Phase Error) 2001年 11月 28日

相关设计资源

硬件开发

评估板
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参考设计

参考设计
TIDA-01027 可最大限度提升 12.8GSPS 数据采集系统性能的低噪声电源参考设计

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