交错式ADC：基础知识

交错式ADC转换器绝对是推动更高效接口的一部分。交错式ADC转换器为系统设计人员提供了多种优势。然而，随着转换器带宽的增加，需要在FPGA或ASIC中处理大量数据。必须有一些有效的方法来处理转换器中的所有数据。在采样速率在千兆采样范围内的转换器中继续使用LVDS接口变得不切实际。因此，JESD204B是将大量数据从转换器传输到FPGA或ASIC的良好、高效方法。

让我们花点时间离开界面，看看交错。在通信基础设施中，除了对DPD（数字预失真）等线性化技术有更宽的带宽要求外，还不断推动更高采样速率的ADC，以允许多频段、多载波无线电。在军事和航空航天领域，更高的采样速率ADC允许多用途系统，可用于通信、电子监控和雷达等。在工业仪器仪表中，对更高采样速率ADC的需求总是在增加，以便可以精确测量更高速的信号。首先，让我们了解交错式ADC的基础知识。

利用m个ADC可以将有效采样速率提高m 倍。 为了简单易懂，我们只关注两个ADC的情况。在这种情况下，如果两个ADC的采样速率为fS交错，所得采样率仅为2fS.这两个ADC必须具有时钟相位关系才能正确交错。时钟相位关系由公式1决定，其中n是特定的ADC，m是ADC的总数。

例如，交错连接两个采样速率为250MSPS的ADC，以实现500MSPS的采样速率。在这种情况下，公式1可用于推导两个ADC的时钟相位关系，由公式2和3给出。

现在我们知道了时钟相位关系，可以检查样本的构造。图1直观地显示了两个250MSPS交错ADC的时钟相位关系和样本结构。

图1

两个交错式250MSPS ADC – 基本图

请注意 180° 时钟相位关系以及样本的交错方式。输入波形由两个ADC交替采样。在这种情况下，交错是通过使用500MHz时钟输入实现的，该输入被分频为<>。分频器负责将时钟所需的相位发送到每个ADC。

图 2 显示了此概念的另一个表示形式。

图2

两个交错式 ADC – 时钟和采样

通过交错这两个250MSPS ADC，采样速率提高到500MSPS。这将转换器奈奎斯特区的宽度从125MHz扩展到250MHz，使可用工作带宽翻倍。增加的操作带宽带来了许多优势。无线电系统可以增加支持的频段数量;雷达系统可以提高空间分辨率，测量设备可以实现更大的模拟输入带宽。

审核编辑：郭婷