高速模数转换器AD9066及其应用.doc

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1、高速模数转换器AD9066及其应用   摘要：AD9066是美国AD公司出品的双6位AD转换器，它的采样率高达60MSPS。可用于广播伴音接收、正交调幅、无线局域VSAT接收等领域。文中介绍了AD9066模数转换器的引脚功能、工作原理及应用电路。   关键词：模数转换广播伴音正交调幅AD90661概述AD9006是美国AD公司出品的双通道6位模数转换器（ADC，AnalogDigitalConverter）。同时也是具有优良品质的低成本相位解调器，其采样频率高达60MPSPS，可用于宽带相移键控解调广播伴音系统，同时，利用它还可以将接收到的信

2、号分解为两个正交矢量并数字化。AD9066具有如下特性：●双通道ADC；●内带参考电压；●与CMOS兼容；●低功耗，典型值为400mW；●采用单5V电压供电；●具有自偏置AC耦合输入。AD9066采用28脚SOIC封装（见图1）形成。它具有两种工作温度范围。其中AD9066JR应用于民用温度范围（0℃～70℃）；而AD9066AR则可应用于工业温度范围（-40℃～85℃）。AD9066的引脚排列如图1所示，表1为其引脚功能说明。表1AD9066的引脚功能引 脚名 称功   能1ENCODE与TTL兼容的CMOS时钟，在上升沿采样2+Vs数字输

3、入的+5V电源3GND地4GND地5+Vs+5V电源（模拟）6INA通道A模拟输入7GND地8+Vs+5V电源（模拟）9VT顶部参考电压10REFAADCA参考电压中值11INB通道B模拟输入12REFBADCB参考电压中值13VB底部参考电压14NC不连15D0B（LSB）通道B与CMOS兼容的数字输出16D1B通道B与CMOS兼容的数字输出17D2B通道B与CMOS兼容的数字输出18D3B通道B与CMOS兼容的数字输出19D4B通道B与CMOS兼容的数字输出20D5B（MSB）通道B与CMOS兼容的数字输出21+Vs数字输出+5V电源22

4、GND地23D0A（LSB）通道A与CMOS兼容的数字输出24D1A通道A与CMOS兼容的数字输出25D2A通道A与CMOS兼容的数字输出26D3A通道A与CMOS兼容的数字输出27D4A通道A与CMOS兼容的数字输出28D5A（MSB）通道A与CMOS兼容的数字输出2工作原理与主要技术性能AD9066的内部原理框图如图2所示。它采用部电压偏置方式。当采用AC耦合驱动时，其内部参考电压可确保模拟输入中值电压偏置的低漂移。当采用DC耦合驱动时，通过中值电压参考可以控制外部偏置放大器，以使其由于温漂和电源电压变化所引起的漂移达到最小。2.1工作原

5、理AD9066使用内插内烁技术，它只有32个比较放大器即可实现64个量级，并可使输入电容值最小。将参考梯电压中值反馈回模拟输入可在AC耦合应用中很容易地给ADC进行中值偏置。使用一个简单的电阻即可获得模拟输入的梯形结构的值参考值。通过高阻抗MOS比较器输入可消除负载效应引起的误差。因此不需要采用有源缓冲器提供梯形结构中值考值。比较器的输出可在器件内部被转换成与CMOS电平兼容的6位二进制字。在信号通道中，数字信号分6级锁存（具有2个管线延迟）。另外，AD9066的CMOS数字输出的上升和下降时间大约相等。编码时钟使用的CMOS输入级与TTL逻

6、辑电平兼容，器件内部的时钟缓冲器可以把对外部时钟的驱动要求降至最低。2.2模拟输入与电压参考在AC耦合输入时，AD9066的输入范围为500nV±5%。全输入电压范围等于2n-2个最低有效位（LSB，LeastSignificantBit）代表的电压值。对于AD9066，在n=6时。其LSB权重大约为8mV，而允许的变化范围在中值上下各有32个等级。图3所示为其传递函数。在DC耦合输入时，AD9066的全输入通常为500mV。A、B两个端口上的参考电压可通过反馈来补偿信号的失调，以使ADC的中值转换电压可以跟踪电源和温度的改变。3应用设计3.

7、1增益调整AD9066的输入范围由流过两个梯形电阻的电流决定（每个通常为620Ω）。因此，ADC的增益可以由加在电阻梯顶部和底部的电压VB和VT决定。增大增益范围的最简单方法是降低VB电压。在使用外部放大器时，VB的电压可以低至3.0V（通常为3.8V）。根据前面所述的输入范围和内部电阻梯的关系可得出，在VB以3.0V供电时，其输出范围可增加到705mV。如果在VB降到3.0的同时，VT采用电源电压，则输入范围会更大。这样电阻梯上的电压会高达2V，输入范围可达到1.6V。另外，在电阻梯的顶部和底部采用外部电压参考，可以获得更大的可调性，并可改

8、善电源阻抗。3.2双输入驱动AD9066的模拟输入范围在3.7V到4.2V之间。由于存在输入失调，通常可在模拟源和AD9066的模拟输入引脚之间使用隔直电容。在应用