Описание МС AD9874, страница 4

Целесообразно рассмотреть предназначение каждого из блоков, указанных на рисунке 2.5.

1) LNA (Low-Noise Amplifier) – усилитель с низким уровнем шумов. Лучше всего его рассмотреть вместе со смесителем, обозначенном на блок-схеме символом _. Упрощенная электрическая схема усилителя и смесителя показана на рисунке 2.6

Рис. 2.6 Упрощенная электрическая схема усилителя и смесителя

LNA использует отрицательную петлю обратной связи, что создает зависимость между смещением рабочей точки усилителя и его входным сопротивлением (R_вх) и входной емкостью (C_вх). Графики соответствия представлены на рисунке 2.7. Значения смещения токов усилителя, соответствующих графикам с номерами 0..3, находятся в таблице описания регистров, доступных для программирования через SPI порт. В состав усилителя также входит аттенюатор на 16 дБ, управление которым осуществляется тоже через SPI порт.

Для  нормальной работы усилителя необходимо, чтобы сигнал на вход IFIN микросхемы подавался через разделительный конденсатор емкостью 10 нФ.

Рис. 2.7 Графики зависимости R_вх и C_вх LNA от входной частоты

Выходы с открытых коолекторов смесителя, MXOP и MXON, управляются внешним резонаторным блоком, состоящих из связанного LC-блока, настроенного на середину полосы пропускания ADC (т.е. f_{IF2_ADC}=f_CLK/8). Выход смесителя должен быть подключен ко входу сигнала ADC (IF2P и IF2N) через два конденсатора емкостью 100 пФ каждый, чтобы гарантировать надлежащую настройку на центральную частоту LC-блока.

Внешний LC-блок создает резонирующий элемент для первого резонатора ADC и должен быть настроен на частоту f_CLK/8. Индуктивности должны быть выбраны так, чтобы их сопротивление на частоте f_CLK/8 было примерно 140 Ом, по формуле (2.1):

, (2.1)

Допускается погрешность 20%. Например для частоты f_CLK=18 МГц необходимо L=10 мкГн. После того, как будут выбраны индуктивности, следует выбрать требуемую емкость, входящую в LC-блок, используя соотношение (2.2):

, (2.2)

Например, для f_CLK=18 МГц и L=10 мкГн необходимо С=250 пФ.

Выбор индуктивностей – это важный момент для обеспечения требуемой линейности AD9874. Особое значение это имеет, когда усилитель и смеситель работают с максимальным смещением и низкой частотой.

Как и все прочие блоки, входящие в состав МС AD9874, усилитель и смеситель имеют возможности настройки через SPI-порт путем использования ассоциированных с ними регистров. Регистры SPI-порта, ассоциированные с ними, перечислены в таблице 2.3. Более подробное описание управлением с использованием этих регистров приведено в пункте 11.

Таблица 2.3 Регистры SPI-порта, ассоциированные с LNA и смесителем

Адрес (16-ричная система счисления)	Занимаемые биты	Количество бит	Значение по умолчанию	Мнемоническое обозначение
0x01	(7:6)	2	0	LNAB
0x01	(5:4)	2	0	MIXB
0x03	(7)	1	0	ATTEN