Описание МС AD9874, страница 6

3) Decimation filter – фильтр выборок. Структурная схема этого блока показана на рисунке 2.10.

Рис. 2.10 Структурная схема фильтра выборок

Фильтр выборок содержит комплексный смеситель на частоту fCLK/8 и каскадно включенные три фильтра: DEC1, DEC2 и DEC3. DEC1 реализует фактор выборки 12. DEC2 реализует фактор выборки (М+1). DEC3 реализует фактор выборки 4 или 5 в зависимости от параметра K. Таким образом, общий коэффициент выборки фильтра может быть 60*(М+1) или 48*(М+1) в зависимости от значения К равном 0 или 1 соответственно. Изменение полосы пропускания фильтра при K=0 находится в пределах ±1.2 дБ, а при K=1 - в пределах ±0.9 дБ. Примеры частотных откликов фильтра при разных условиях работы показана на рисунке 2.11.

а)                                                                   б)

Рис. 2.11 Частотный отклик фильтра при разных условиях работы
а) fCLK=18 МГц, Кв=900; б) fCLK=26 МГц, Кв=48

Скорость выходных данных равна частоте часов (fCLK), поделенной на соответствующий коэффициент выборок фильтра. Для того, чтобы интересующий диапазон сигнала прошел через фильтр, необходимо, чтобы его выходная частота была больше или равна максимальной частоте полосы пропускания.

Регистры SPI-порта, ассоциированные с фильтром выборок, перечислены в таблице 2.5.

Таблица 2.5 Регистры SPI-порта, ассоциированные с фильтром выборок

Адрес (16-ричная система счисления)

Занимаемые биты

Количество бит

Значение по умолчанию

Мнемоническое обозначение

0x07

(4)

1

0

K

0x07

(3:0)

4

0х38h

M

4) AGC (Automatic Gain Control) – блок автоматического выбора величины увеличения сигнала. При его рассмотрении необходимо рассмотреть и еще два не отмеченных на общей схеме блока – VGA (Variable Gain Amplifier – усилитель с переменным коэффициентом передачи) и DVGA (“Digital VGA” – устройство масштабировки выходных данных с фильтра выборок). Функциональная схема AGC совместно с VGA приведена на рисунке 2.12.

Рис. 2.12 Функциональная схема AGC и VGA

Применение VGA способно расширить динамический диапазон МС AD9874 на 12 дБ, также как и применение DVGA (см. рис. 2.13).

• VGA – разрешается установкой поля AGCR в нуль. В этом режиме усиление VGA корректируется путем записи в 16-битный AGC-регистр. Максимально возможным значением частоты обновления AGC-регистра через SPI-порт является частота fCLK/240. В этом этом регистре старший бит отвечает за активацию аттенюатора на 16 дБ в LNA. Это обеспечивает возможность МС AD9874 обрабатывать сигналы большого уровня вне пределов VGA,  предотвращая перегрузку ADC. Младшие 15 бит указывают величину ослабления сигнала, от 0 до 12 дБ. Величина ослабления выбирается автоматически или вручную. Величина масштабировки для VGA устанавливается 8-битным DAC (Digital-to-Analog Converter – цифро-аналоговым преобразователем), который обеспечивает появление управляющего сигнала на контакте GCP.