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低功耗模拟前端电路设计


线串口对器件编程可以使器件工作在关断、空闲、待机、Rx、Tx或Xcvr模式下,同时可由一个8位数据寄存器来设置工作模式,并可在所有六种模式下使串口均保持有效。在关断模式下,MAX5865的模拟电路均被关断,ADC的数字输出被置为三态模式,从而最大限度地降低了功耗;而空闲模式时,只有基准与时钟分配电路上电,所有其它功能电路均被关断,ADC输出被强制为高阻态。而在待机状态下,只有ADC基准上电,器件的其它功能电路均关断,流水线ADC亦被关断,DA0~DA7为高阻态。
  
  图2
  
  2MAX5865的典型应用
  
  MAX5865能以FDD或TDD模式工作在各种不同的应用中?如在WCDMA-3GPP?FDD?与4G技术的FDD应用中工作于Xcvr模式,或在TD-SCDMA、WCDMA-3GPP?TDD?、IEEE802.11a/b/g及IEEE802.16等TDD应用中在Tx与Rx模式间切换等。在FDD模式下,ADC和DAC可同时工作,且当fCLK为40MHz时,消耗的功率为75.6mW。实际上,ADC总线与DAC总线是分开的,并与数字基带处理器通过18位(8位ADC与10位DAC)并行总线进行连接。而在TDD模式下,ADC与DAC交替工作,ADC与DAC总线共享,它们一起构成10位并行总线连到数字基带处理器,并可通过3线串行接口选择Rx模式以启用ADC或选择Tx模式启用DAC。由于在Rx模式下,DAC内核被禁用而不能发送;而Tx模式下,ADC总线为高阻态,从而消除了杂散辐射,同时也避免总线冲突。在TDD模式下,当fCLK为40MHz时,Rx模式下的功耗为63mW,Tx模式下的DAC功耗为38.4mW。
  
  图3所示是MAX5865工作在TDD模式的应用电路,该方案提供了完整的802.11b射频前端解决方案。由于MAX5865的DAC采用共模电压为1.4V的全差分模拟输出,而ADC具有较宽的输入共模范围,可以直接与RF收发器接口,因此可省去电平转换电路所需要的分立元件和放大器。同时,由于内部产生共模电压免除了编码发生器的电平偏移或由电阻电平偏移引起的衰减,DAC保持了全动态范围。MAX5865的ADC具有1VP-P满量程范围,可接受VDD/2?±200mV?的输入共模电平。由于可以省去分立的增益放大器与电平转换元件,因此简化了RF正交解调器与ADC之间的模拟接口。
  
  3设计注意事项
  
  3.1系统时钟输入(CLK)
  
  
  
  
  MAX5865芯片的ADC与DAC共享同一CLK输入,该输入接受由OVDD设定的CMOS兼容信号电平,范围为1.8V至VDD。由于器件的级间转换取决于外部时钟上升沿和下降沿的重复性,因此,设计时应采用具有低抖动、快速上升和下降(<2ns)的时钟。特别是在时钟信号的上升沿进行采样时,其上升沿的抖动更应尽可能地低。任何明显的时钟抖动都会影响片上ADC的SNR性能。
  
  实际上,欠采样应用对时钟抖动的要求更严格,由于此时有可能将时钟输入作为模拟输入对待,因此,布线时应避开任何模拟输入或其它数字信号线。MAX5865的时钟输入工作在OVDD/2电压阈值下,能接受50%±15%的占空比。
  
  3.2基准配置
  
  MAX5865内部具有精密的1.024V内部带隙基准,该基准可在整个电源供电范围与温度范围内保持稳定。在内部基准模式下,RE

《低功耗模拟前端电路设计(第2页)》
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