現(xiàn)在讓我們看一下AD9680-500的真實示例。我們將了解如何使用這個簡單而強大的工具來幫助理解ADC的混疊效應，以及幫助理解AD9680中某些數(shù)字處理模塊的影響。

在本例中，我們將介紹AD9680-500，其工作輸入時鐘為368.64 MHz，模擬輸入頻率為270 MHz。首先，了解AD9680中數(shù)字處理模塊的設置非常重要。AD9680將設置為使用數(shù)字下變頻器（DDC），其中輸入為實數(shù)，輸出為復數(shù)，數(shù)控振蕩器（NCO）調(diào)諧頻率設置為98 MHz，半帶濾波器1（HB1）使能，6dB增益使能。由于輸出很復雜，因此禁用了復雜到實際的轉(zhuǎn)換塊。DDC 的基本示意圖如下所示。為了理解輸入音的處理方式，重要的是要了解信號首先通過NCO，NCO在頻率上改變輸入音調(diào)，然后通過抽取，可選擇通過增益模塊，然后可選地通過復數(shù)到實際轉(zhuǎn)換。

AD9680中的DDC信號處理模塊

了解流經(jīng)AD9680的信號流的宏觀視圖也很重要。信號通過模擬輸入進入，通過ADC內(nèi)核進入DDC，通過JESD204B串行器，然后通過JESD204B串行輸出通道輸出。AD9680的框圖對此進行了說明。

AD9680 原理框圖

現(xiàn)在讓我們看看信號在通過AD9680的各個處理模塊時是如何顯示的。我們將使用頻率折疊工具以及VisualAnalog（我們現(xiàn)在也在幾篇博客中討論過：ADI公司設計工具：VisualAnalog和ADI公司設計工具：VisualAnalog第2部分）。輸入采樣時鐘為368.64 MHz，模擬輸入頻率為270 MHz時，輸入信號將混疊到98.64 MHz的第一個奈奎斯特區(qū)。輸入頻率的二次諧波將在171.36 MHz處混疊到第一個奈奎斯特區(qū)，而第三個諧波混疊為72.72 MHz。下面的頻率折疊工具的圖說明了這一點。

ADC輸出端的信號，由頻率折疊工具示出

上圖所示的頻率折疊工具圖給出了ADC內(nèi)核輸出端的信號在通過AD9680中的DDC之前的狀態(tài)。信號在AD9680中通過的第一個處理模塊是NCO，它將頻譜在頻域中向左移動98 MHz（回想一下我們的調(diào)諧頻率為98 MHz）。這會將模擬輸入從 98.64 MHz 下移至 0.64 MHz，二次諧波將下移至 73.36 MHz，第三次諧波將下移至 -25.28 MHz（回想一下，我們正在查看復雜的輸出）。這顯示在下面VisualAnalog的FFT圖中。

DDC 后信號的 FFT 復數(shù)輸出圖，NCO = 98 MHz 并抽取 2

從FFT圖中，我們可以清楚地看到NCO如何移動我們在頻率折疊工具中觀察到的頻率。有趣的是，我們在FFT中看到了一種“無法解釋”的基調(diào);還是無法解釋？NCO 不是主觀的，會改變所有頻率。它將98 MHz的基波輸入音別名下移至0.64 MHz，并將二次諧波移至73.36 MHz，將第三次諧波移至-25.28 MHz。似乎另一個音調(diào)也發(fā)生了變化，出現(xiàn)在86.32 MHz。

頻率折疊工具不包括ADC的直流失調(diào)。此直流偏移導致直流（或 0 Hz）時出現(xiàn)音調(diào)。頻率折疊工具假設一個沒有直流偏移的理想ADC。0 Hz 時的直流偏移音調(diào)在頻率上向下偏移至 -98 MHz。 由于復雜的混頻和抽取，該直流偏移音調(diào)折回實際頻域中的第一個奈奎斯特區(qū)。回想一下，音調(diào)混疊回第一個奈奎斯特區(qū)，如頻率折疊工具所示。當觀察一個復雜的輸入信號時，其中音調(diào)在負頻域中移入第二個奈奎斯特區(qū)，它將繞回實頻域中的第一個奈奎斯特區(qū)。

由于我們啟用了抽取比為 92 的抽取，因此我們的抽取奈奎斯特區(qū)寬 16.368 MHz（回想一下：fs = 64.184 MHz，抽取采樣率為 32.92 MHz，奈奎斯特區(qū)為 16.98 MHz）。直流偏移音調(diào)偏移至-5 MHz，即從84.92 MHz的奈奎斯特區(qū)邊界的抽取增量為16.92 MHz。當這個音調(diào)折回第一個奈奎斯特區(qū)時，它最終在實際頻域中與奈奎斯特區(qū)邊界的偏移量相同，即16.5 MHz – 84.86 MHz = 32.<> MHz。這正是我們在上面的FFT圖中看到的基調(diào)！

擁有像頻率折疊工具這樣的工具非常適合用于識別音調(diào)的位置。它還有助于了解執(zhí)行復雜或?qū)嶋H混頻和/或抽取時的ADC行為，以便當我們看到“意外”音調(diào)時，我們可以識別其來源。使用頻率折疊工具有助于查看音調(diào)如何與ADC混疊，以便我們可以識別和預測音調(diào)混疊的位置。

審核編輯：郭婷