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【博客】设计工具： ADIsimRF（第1部分）

EmmaChen — Mon, 31 Oct 2016 19:01:56 GMT

作者：Jonathan Harris，ADI公司产品应用工程师

我正在撰写一系列有关ADI公司设计工具的博客。现在，让我们讨论ADIsimRF工具。

这篇博客的话题源于一次展会期间，一位同事说我应该讨论ADIsimRF工具，并将其作为该系列博客的一部分。我觉得这个主意很棒。在开始讨论之前，需要声明，我的上一份工作就是在一家RF公司担任RF相关职位，那是我大学毕业后的第一份工作。当时的同事都是渊博的RF工程师，我获益良多。他们教会了我很多RF技术和专业知识。种种经历后，我终于获得ADI公司高速ADC部门的工作机会。

可想而知，当同事建议我写写关于ADIsimRF工具的博客时，我马上来了兴致。在过去四、五年中，我并没有太多机会开展RF频率相关工作。我的高速ADC任务主要是针对400 MHz或更低，大部分应用的频率都在200 MHz左右。人们常说“对某人来说是RF，对另一个人来说是IF”。基本上，对某人来说似乎是高频率，而对另一个人来说可能就是低频率。就我个人经验而言，我一般把400 MHz及以上看作RF。部分原因是，我第一份与RF有关的工作未涉及任何低于400 – 450 MHz的东西。我目前的高速ADC工作同样如此——大部分工作低于400 MHz，或许无法称为RF。随着高速转换器进入GSPS时代——输入频率高达2 GHz——我接触到的频率也随之改变。

刚才我们简单回顾了一下历史，并简要讨论了IF/RF，现在让我们进一步讨论ADIsimRF工具。 ADI网站免费提供这款软件，填写一张小型软件申请表后即可下载： ADIsimRF，其屏幕如下：

ADIsimRF设计工具主页面

ADIsimRF允许在实验室工作台上对电路进行实际硬件原型制作之前分析信号链。默认情况下软件加载10个级。级数设置范围为1至20。有多种器件可用，包括巴伦、放大器、滤波器、ADC和DAC。个别输入级可以选择输入，为各种器件确定多项参数(比如增益、输入/输出阻抗等)。另外GUI底部还有输入信号统计数据部分。输入信号统计数据框的右边是分析窗口，用于给出仿真结果，可报告功率增益、噪声系数、输出NSD、SNR、OIP3等参数。该工具可设置为分析发送或接收应用。默认设置为发送。作为ADC应用工程师，我通常使用ADIsimRF工具的接收功能。在深入探讨完整的示例前，我想先花一些时间介绍这款工具的几个出色功能。首先来看附带的计算器工具。

ADIsimRF计算器工具

计算器工具提供多种设置，允许用户在不同参数和单位之间转换。默认情况下，设置选择Vrms、Vpp、dBV、dBm、mW，这对于像我一样接触高速ADC的工程师来说尤为有用。我们来看一下这个例子。对于ADC来说，确定哪种输入功率会产生1 dBFS输入信号通常很有用。对于200 Ω输入电阻和1.75 VPP满量程ADC电压而言，该工具显示要实现1 dBFS，需2.8 dBm输入信号。一般在实验室中，涉及ADC时，这些是最重要的参数。我使用以dBm为单位显示输出功率的信号发生器，并使用已设置满量程电压且知道输入阻抗的ADC。计算器工具还会返回以dBV为单位的RMS电压、以mW为单位的功率以及其他参数。

ADIsimRF功率/电压计算器工具

从这个工具开始入手会事半功倍，因为它针对我们的信号链设置输入条件。在下一篇博客中，我们将继续讨论ADIsimRF工具及其功能。我们将看到，实际上它在RF域与高速ADC领域之间架起了桥梁(至少是该工具的作用之一，这是我作为高速ADC工程师的观点!)。这款工具有很多潜在用途，希望大家会喜欢。

ps.第2部分敬请期待

RF无线射频电路设计中的常见问题及设计原则

linan — Wed, 31 Aug 2016 13:38:42 GMT

射频（RF）PCB设计，在目前公开出版的理论上具有很多不确定性，常被形容为一种“黑色艺术”。通常情况下，对于微波以下频段的电路（包括低频和低频数字电路），在全面掌握各类设计原则前提下的仔细规划是一次性成功设计的保证。对于微波以上频段和高频的PC类数字电路。则需要2~3个版本的PCB方能保证电路品质。而对于微波以上频段的RF电路．则往往需要更多版本的：PCB设计并不断完善，而且是在具备相当经验的前提下。由此可知RF电路设计上的困难。

RF电路设计的常见问题

1、数字电路模块和模拟电路模块之间的干扰

如果模拟电路（射频）和数字电路单独工作，可能各自工作良好。但是，一旦将二者放在同一块电路板上，使用同一个电源一起工作，整个系统很可能就不稳定。这主要是因为数字信号频繁地在地和正电源（》3 V）之间摆动，而且周期特别短，常常是纳秒级的。由于较大的振幅和较短的切换时间。使得这些数字信号包含大量且独立于切换频率的高频成分。在模拟部分，从无线调谐回路传到无线设备接收部分的信号一般小于lμV。因此数字信号与射频信号之间的差别会达到120 dB。显然．如果不能使数字信号与射频信号很好地分离。微弱的射频信号可能遭到破坏，这样一来，无线设备工作性能就会恶化，甚至完全不能工作。

2、供电电源的噪声干扰

射频电路对于电源噪声相当敏感，尤其是对毛刺电压和其他高频谐波。微控制器会在每个内部时钟周期内短时间突然吸人大部分电流，这是由于现代微控制器都采用CMOS工艺制造。因此。假设一个微控制器以lMHz的内部时钟频率运行，它将以此频率从电源提取电流。如果不采取合适的电源去耦．必将引起电源线上的电压毛刺。如果这些电压毛刺到达电路RF部分的电源引脚，严重时可能导致工作失效。

3、不合理的地线

如果RF电路的地线处理不当，可能产生一些奇怪的现象。对于数字电路设计，即使没有地线层，大多数数字电路功能也表现良好。而在RF频段，即使一根很短的地线也会如电感器一样作用。粗略地计算，每毫米长度的电感量约为l nH，433 MHz时10 toni PCB线路的感抗约27Ω。如果不采用地线层，大多数地线将会较长，电路将无法具有设计的特性。

4、天线对其他模拟电路部分的辐射干扰

在PCB电路设计中，板上通常还有其他模拟电路。例如，许多电路上都有模，数转换（ADC）或数／模转换器（DAC）。射频发送器的天线发出的高频信号可能会到达ADC的模拟输入端。因为任何电路线路都可能如天线一样发出或接收RF信号。如果ADC输入端的处理不合理，RF信号可能在ADC输入的 ESD二极管内自激。从而引起ADC偏差。

RF电路设计原则及方案

1、RF布局概念

在设计RF布局时，必须优先满足以下几个总原则：

尽可能地把高功率RF放大器（HPA）和低噪音放大器（LNA）隔离开来，简单地说，就是让高功率RF发射电路远离低功率RF接收电路：
确保PCB板上高功率区至少有一整块地，最好上面没有过孔，当然，铜箔面积越大越好；
电路和电源去耦同样也极为重要；
RF输出通常需要远离RF输入；
敏感的模拟信号应该尽可能远离高速数字信号和RF信号。

2、物理分区和电气分区设计原则

设计分区可以分解为物理分区和电气分区。物理分区主要涉及元器件布局、方向和屏蔽等；电气分区可以继续分解为电源分配、RF走线、敏感电路和信号以及接地等的分区。

1）物理分区原则

元器件位置布局原则。元器件布局是实现一个优秀RF设计的关键．最有效的技术是首先固定位于RF路径上的元器件并调整其方向，以便将RF路径的长度减到最小，使输入远离输出。并尽可能远地分离高功率电路和低功率电路。

PCB堆叠设计原则。最有效的电路板堆叠方法是将主接地面（主地）安排在表层下的第二层，并尽可能将RF线布置在表层上。将RF路径上的过孔尺寸减到最小，这不仅可以减少路径电感，而且还可以减少主地上的虚焊点，并可减少RF能量泄漏到层叠板内其他区域的机会。

射频器件及其RF布线布局原则。在物理空间上，像多级放大器这样的线性电路通常足以将多个RF区之间相互隔离开来，但是双工器、混频器和中频放大器／混频器总是有多个RF／IF信号相互干扰．因此必须小心地将这一影响减到最小。RF与IF迹线应尽可能十字交叉，并尽可能在它们之间隔一块地。正确的RF路径对整块PCB的性能非常重要，这就是元器件布局通常在蜂窝电话PCB设计中占大部分时间的原因。

降低高/低功率器件干扰耦合的设计原则。在蜂窝电话PCB上，通常可以将低噪音放大器电路放在PCB的某一面，而将高功率放大器放在另一面，并最终通过双工器把它们在同一面上连接到RF端和基带处理器端的天线上。要用技巧来确保通孔不会把RF能量从板的一面传递到另一面，常用的技术是在二面都使用盲孔。可以通过将通孔安排在PCB板二面都不受RF干扰的区域来将通孔的不利影响减到最小。

2）电气分区原则

功率传输原则。蜂窝电话中大多数电路的直流电流都相当小，因此，布线宽度通常不是问题。不过．必须为高功率放大器的电源单独设定一条尽可能宽的大电流线，以将传输压降减到最低。为了避免太多电流损耗，需要采用多个通孔来将电流从某一层传递到另一层。

高功率器件的电源去耦。如果不能在高功率放大器的电源引脚端对它进行充分的去耦，那么高功率噪声将会辐射到整块板上，并带来多种的问题。高功率放大器的接地相当关键，经常需要为其设计一个金属屏蔽罩。

RF输入，输出隔离原则。在大多数情况下，同样关键的是确保RF输出远离RF输入。这也适用于放大器、缓冲器和滤波器。在最坏情况下，如果放大器和缓冲器的输出以适当的相位和振幅反馈到它们的输入端，那么它们就有可能产生自激振荡。在最好情况下，它们将能在任何温度和电压条件下稳定地工作。实际上。它们可能会变得不稳定，并将噪音和互调信号添加到RF信号上。

滤波器输入，输出隔离原则。如果射频信号线不得不从滤波器的输入端绕回输出端，那么，这可能会严重损害滤波器的带通特性。为了使输入和输出良好地隔离。首先必须在滤波器周围布置一圈地。其次滤波器下层区域也要布置一块地，并与围绕滤波器的主地连接起来。把需要穿过滤波器的信号线尽可能远离滤波器引脚也是个好方法。此外，整块板上各个地方的接地都要十分小心，否则可能会在不知觉之中引入一条不希望发生的耦合通道。

数字电路和模拟电路隔离。在所有PCB设计中，尽可能将数字电路远离模拟电路是一条总的原则，它同样适用于RF PCB设计。公共模拟地和用于屏蔽和隔开信号线的地通常是同等重要的，由于疏忽而引起的设计更改将可能导致即将完成的设计又必须推倒重来。同样应使RF线路远离模拟线路和一些很关键的数字信号．所有的RF走线、焊盘和元件周围应尽可能多地填接地铜皮．并尽可能与主地相连。如果RF走线必须穿过信号线，那么尽量在它们之间沿着RF走线布置一层与主地相连的地。如果不可能，一定要保证它们是十字交叉的．这可将容性耦合减到最小，同时尽可能在每根RF走线周围多布一些地，并把它们连到主地。此外。将并行RF走线之间的距离减到最小可使感性耦合减到最小。

基于AD9361的FM收音机链路搭建和业务演示

2536884550@qq.com — Mon, 29 Aug 2016 23:13:30 GMT

本帖主要阐述FM收音机链路的快速搭建和业务演示。在硬件方面，我们使用了定为电子的U2基带板卡和FMC202射频前端（FMC202是定为电子推出的一款基于VITA57.1 FMC架构，双通道2发量收MIMO零中频射频板卡，其处理核心ADI公司的RF捷变收发器AD9361，射频频段70MHz-6GHz）作为FM收音机的硬件平台，并使用定为电子的软件无线电快速开发验证套件DPS作为软件开发工具。有了这些工具，加之你了解FM收音机基本原理的话，那么你可以在不到半天的时间内完成FM收音机链路搭建和业务演示。下面就让我们一起来见证一下吧！

在开始搭建一个链路前，首先要做的是对链路原理的分析和仿真验证。

一、原理分析
那我们应该先搞明白收音机链路的原理，收音机接收原理如图：

天线接收到信号后，经过射频板卡的处理，通过相应的接口将信号送至信号处理模块处理，最后再通过一些接口送至相应的信息终端播放。

这里我们需要弄明白的就是信号处理单元的流程：

使用ADC将射频端送入的信号转换为数字信号，然后经过下变频，抽取滤波，FM解调输出的就是语音信号了。

二、参数仿真

看懂了算法原理，我们开始一个设计还需要对算法中的参数进行仿真验证：

仿真出需要的参数后，我们就可以开始搭建链路了。

对于原理的具体讲解，请查询各种资料吧，本帖就主要讲解收音机链路的搭建。

三、链路搭建

根据收音机原理图，我们知道，射频模块输出的信号，需要通过接口送至信号处理单元，所以，我们需要使用一个ADC板卡，将射频信号采集到FPGA中处理。

这里我们使用成都定为电子技术有限公司研发的FMC202射频板卡，他是一个输出零中频的2发2收的射频板卡，这里我们只需要使用它来接收一路信号即可，因此完全满足我们的需求。

我先给出完整的收音机链路截图，后面再为大家详细讲解每个模块：

1、fmc202接口

FMC202为0中频射频板卡，硬件中集成了下变频至基带和滤波部分。因此，FMC202的RX输出为基带的I/Q信号，并且有2路IQ（因为是2发2收），这里我们只使用了FMC202的一个接收端，因此另一个接收端是空着的。这里我们设置FMC202基带信号的频率为12.8MHZ，也就是说从FMC202模块输出的数据的速率为12.8MHZ。

2、变频

根据收音机原理，我们应该先做的是变频，但是我们的FMC202射频板卡输出就是零中频信号，因此，就不需要我们再做变频操作。

3、抽取滤波

由于语音信号的频率在几十K级，所以，我们在这里需要做低通滤波以及抽取滤波，打开50_down_samples这个模块如下图：

可以看见，这里面总共有6个滤波器，上下两行滤波器分别对I、Q两路进行滤波

3.1、第一级抽取滤波器

我们先看第一个滤波器，是一个截止频率为700K，带宽200K，5倍抽取的低通滤波器，其参数截图如下：

3.2、第二级抽取滤波器

截止频率为320K，带宽为200K，5倍抽取的低通滤波器，其参数截图如下：

3.3、第三级抽取滤波器

是一个截止频率为200K，带宽为180K，2倍抽取的低通滤波器，其参数截图如下：

3.4、论证

我们的信号速率从12.8MHZ变为12.8M/50=256K。我们从这里可以看出来：

可以发现，红色代表的速率为7.8125e-08S=1/7.8125e-08HZ=12.8MHZ，50_down_samples模块输出连线为淡蓝色代表的速率为3.9063e-06S=1/3.9063e-06HZ=256KHZ。256KHZ的采样速率已经完全足够语音信号的带宽。

4、fm解调

下面就开始对着256KHZ的语音信号进行FM解调，打开FM_demod模块：

实际就相当于求模运算。

5、声道划分
这里输出实际上就已经是可以播放的语音信号了，但是为了听觉效果更加立体，后面用了两个高低通滤波器，将高低音部分给拆分开来，使得高音更高。从而形成左右两个声道。
5.1和信号部分

和信号部分DownSample_LPF模块的截图如下：

这是一个截止频率为18KHZ，带宽为14KHZ的低通滤波器，其参数设置截图：

在上图中可以发现，滤波器输出有个Down Sample1模块，完成了数据速率的4倍下采样，其参数设置截图：

5.2、差信号部分

我们再看差信号的部分，L_R模块：

将语音信号经过一个滤波器后变频输出至后一个滤波器，我们先看第一个滤波器，其参数截图如下：

这个滤波器是一个截止频率为38KHZ，带宽为30KHZ的高通滤波器，这样就取出了语音信号的高音部分。下面是一个DDS模块，输出了一路正弦信号，其参数截图如下：

DDS的输出频率为38KHZ。将DDS输出的信号和高通滤波器输出的信号做乘法运算，也就说明，将滤波器输出的差信号部分的频率搬移到了基带。

然后将输出的信号经过低通滤波器和Down Sample1模块，把速率降为64K的信号，这部分和前边和信号部分一致，就不再讲述了。

6、数据上传PC

最后，我们需要将这64K的左右两声道的信号传输到PC上来播放，模块DataToPC的截图如下：

7、生成bit

这里面就完成将输入的语音信号通过UDP接口上传至PC端来实时播放，里面使用了FIFO缓存数据，当数据达到了一个UDP数据包的长度后，就输出至UDP接口，用户只需要使输入UDP端口的数据满足该协议即可。具体操作就不再讲述。

搭建好链路后，我们开始生成bit文件，如下图所示：

设置好生成bit的路径和芯片信号，由于我们使用了FMC202板卡，为了保证数据和时钟对齐，我们使用ADC时钟，即FMC202板卡上的ADC的时钟。点击Generate生成bit。我们的示例中有一个生成给U2的bit。

四、bit下载与配置
1、bit下载与射频配置

生成bit后，准备好硬件平台，连接好天线，加载bit至所生成的板卡中，然后开始配置FMC202的射频频点，打开FMC202的配置界面，如下如所示：

这里的接收频点，可以根据当地的广播信号频率来设置，截图中设置的是95.5M，接收带宽设置为2M，开启AGC使能，只使用了FMC202的接收2通道，所以，我们只选择RX2使能。这里的基带采样率就是我们链路中FMC202 RX模块上设置的那个速率。设置好IP和FPGA后，即可点击初始化->配置，如果配置失败，请确认bit文件是否下载正确，或者重新配置。

2、业务传输

在DPS的业务传输界面里，点击设置，由于我们的链路中DataToPC模块里面使用的是UDP传输方式，所以在设置里面选择UDP，我们的语音速率为64KHZ，左右声道，因此选择语音速率为64KHZ，立体声。截图如下：

设置好了以后，点击返回->电台通信->接收，即可听见你所配置的广播信号，如果听见的效果不好，可以试着移动天线的位置。

安装新版DPS2.0软件后，即可打开附件中的链路，附件中bit支持U2平台的xc7k325t-2ffg676芯片，用户可以直接下载。

相关源码请到http://www.dingwave.com/bbs/foru ... 1&extra=#pid262下载。

附录：

FMC202外观框图

FMC架构

SDR应用的革命性解决方案AD9361诞生记

ADI_Amy — Thu, 18 Aug 2016 12:48:44 GMT

说到SDR应用，你想到的是什么？是ADI的AD9361吗？ AD9361被称为SDR应用的革命性解决方案，自发布以来就受到广泛的关注。作为中文技术论坛上被网友提及最多的产品，你们可曾提出这样一个问题：AD9361是如何诞生的？今天让我跟随ADI院士Tony Montalvo来聊聊AD9361的诞生~

Tony MontalvoADI院士

作为开发了AD9361产品的团队主管，经常有人问我“开发AD9361”这个想法来自何处。是“眼前一亮”吗？是灵光乍现吗？其实不是。它是从一系列失败教训中得来的成果。

AD9361软件定义无线电(SDR)现已成为ADI公司最成功的产品之一。成百上千的应用都使用这款产品。很有可能您甚至不知道自己用过它。那么我们是如何做到的呢？

那时候我在ADI公司领导一个初出茅庐的RF收发器开发团队，我们有一系列的WiMAX芯片（还记得WiMAX吗？我也不记得了）。当WiMAX市场不如预期的时候，我们需要找到出路，我知道自己永远不会再做的一件事就是追逐一个不会发展的市场。

当时行业正开始向65nm技术节点演进。这项新技术令人印象深刻，而那时候的开发成本也高得吓人。由于成本猛增，管理层对失败就变得不太能够容忍了。以面包为例，当时与现在的开发成本相比！

WiMax时代：1.14美元

2016年：2.37美元

无论如何，当我意识到我们能用65nm CMOS工艺造出非常棒的开关时，便豁然开朗。

好开关是指闭合时具有低串联电阻而打开时具有小寄生电容的开关。结果这些很棒的开关在实现SDR的过程中扮演了重要角色。这里简单列出了这些开关做到的事情：

高达6GHz的“通用”本振(LO)发生器。LO发生器的内核是一个单核LC VCO，调谐范围为6GHz至12GHz，由数字开关电容使能，具有高Con/Coff比值以及良好的品质因数。
无电感RF信号路径。过去，RF信号路径需要谐振电路来调谐电容，以保持低功耗。采用具有极低寄生电容的深亚微米CMOS后，便无需再使用电感。这点很重要，因为没人告诉电感需要遵守摩尔定律，因此它们不仅昂贵，而且它们随着摩尔定律越来越贵，因为电感不会扩展，而每单位面积成本却会。另外，这个八通道VCO后接级联2分频（当然，由开关组成），可以生成高达6GHz的任意频率。
广泛可重新配置的连续时间Σ-Δ(CTSD)型模数转换器(ADC)。除了带宽和功耗可重新配置外，这些出色的ADC固有抗混叠特性，这很有用，因为有源模拟滤波器大概是除了电感外，最不遵守摩尔定律的器件了。由于ADC无需抗混叠滤波器，因此我们可以使用相对低阶的滤波器，并且由于采用这些开关，它们拥有200:1的带宽匝数比。

当然，开关只是其一。其它很多技术也起了作用，包括大量使用“数字协助模拟”的直接变频无线电架构。直接变频也是一个推动因素，因为相比其它无线电架构，它的功耗最低，且无需使用无法集成的元件（比如IF滤波器），同时减轻了RF滤波器负担，因为不存在带外镜像。直接变频几乎用于一切消费类无线应用，而ADI将其推向了其它领域。

架构同样会扩展。比如，AD9361的架构同样用于AD9371，但后者带宽为两倍，且大部分重要性能指标都能得到10至30dB的提升。

这些只是直接变频技术优势与挑战的冰山一角。关注ADI中文社区，了解此话题以及其它分支话题的更多信息。

深挖无人系统背后的ADI“黑科技”

ADI_Amy — Fri, 22 Jul 2016 15:51:22 GMT

ADI提供专门用于陆海空无人平台的现代高性能解决方案，其基于ADI鲁棒且可靠的产品组合，以及系统级能力和知识。大致上，我们可以总结出这些“无人系统”背后采用了这些ADI“黑科技”！

本文有PDF文档供大家免费下载哦http://www.analog.com/media/cn/news-marketing-collateral/solutions-bulletins-brochures/Unmanned-Systems_cn.pdf

1、安全和监控

24+ GHz雷达目标探测和避碰
支持飞行时间(TOF)和视觉处理计算的芯片
支持电子监视、IFF系统和民用应答机/ADS-B要求的芯片组
支持任务关健型应用的高功率放大器、上变频器和模块

2、通信

用于飞行管理和遥测的低功耗频率捷变集成收发器
支持长距离数据链路、空中中继器和跳频的安全通信解决方案
卫星通信器件和模块

3、机身和电源

电源管理和信号调理系统
用于全权限数字引擎控制器(FADEC)的高温系统
通过线性可变差分变压器(LVDT)和相关器件进行飞控传感和测量
用于连接物理控制接口的电机控制和隔离电路

4、高性能器件

扩展温度范围器件：–55°C至+175°C
增强性能筛选器件
航天级器件和模块
许多器件是基于MIL-STD-883标准并依据该标准制造

5、空气数据、姿态和航向参考系统(ADAHRS)

基于微机电系统(MEMS)和数字信号处理器(DSP)的高级陀螺仪和加速度计
集成惯性测量单元(IMU)系统— i Sensor ® (6轴到10轴)
磁性和温度传感器以及用于连接外部模拟传感器的转换器和数字信号处理器

6、连接器式模块

ADI公司提供种类丰富的标准模块以帮助客户简化开发并加快产品上市。ADI公司还为需要额外性能的设计提供定制模块。无论您的设计需要什么，ADI公司都会尽力满足。

7、机载健康检测

支持板载实时健康监测系统(HUMS)的振动传感器、隔离器和数据转换器
支持使用LVDT、RVDT和应变计等机身传感器来评估载具状况的精密器件

8、有效载荷及数据和视频处理

有效载荷稳定和指向—加速度计、陀螺仪及控制技术
超高速模数和数模转换器
支持目标定位和采集系统的激光探测转换器
用于各类传感器的精密模数转换器—电子和信号智能收集
视频和图像处理及传输—数字信号处理器、RF混频器和视频编码器

ADI针对无人系统的高级支持

>>>> 增强型产品(EP)

采用ADI公司EP工艺制造的产品额定温度范围可达–55°C至+125°C。EP产品支持NiPdAu引脚表面处理和STD-883标准。所有EP器件都有单独的数据手册和受控的制造基线—某些产品的额定温度高达+175°C。

>>>>裸片产品

ADI公司知道，客户有时需要为某些特别应用采购裸片。ADI公司目前销售裸片以满足客户需求。

>>>>DO 178 B/C和DO 254支持

ADI公司认识到需要支持DO 178 B/C和DO 254流程以帮助我们的客户取得认证。ADI公司可提供正确的构件和流程来支持复杂的组件和软件。

>>>>定制解决方案和系统级封装(SiP)

系统级封装解决方案可缩小尺寸并提高集成度，从而优化系统性能和尺寸。利用ADI公司种类广泛的裸片，可以构建先进的集成解决方案来支持各种不同的应用。

>>>>集成组件：设计和生产

利用我们在系统分析、MMIC和模块设计、机械封装、自动化制造、RF测试、筛选和认证方面的专业知识和技能，ADI公司设计并制造高性能微型子系统以用于高可靠性应用。大部分MMIC芯片都是ADI产品，这为性能控制、计划安排、筛选、认证、封装和设计优化提供了很大的优势。

材料声明

>>>>RoHS合规性

危险物质限制(RoHS)标准限制在电子和电气设备中使用四种重金属(铅、汞、镉、六价铬)和两种溴化物阻燃剂(多溴联苯醚和多溴联苯)。ADI提供的产品可让客户符合RoHS标准。

ADI评估板是专为开展研发而设计的，仅进行公司对公司(B2B)销售，因此不在RoHS2指令范畴之内。

>>>>出口分类

ADI公司承诺严格遵守美国和其它国家/地区的所有政府出口法律和条例。在美国，ADI公司两用产品的出口和转口受美国出口管理条例(U.S. EAR)的约束(这些条例由美国商务部监督执行)。ADI公司防务产品和防务服务的出口和转口受国际武器交易条例(ITAR)的约束(这些条例由美国国务院监督执行)。ADI公司的ITAR注册编号为M-2477。

专家讲解：从0Hz到110GHz的全频谱RF信号链

ADI_Amy — Tue, 19 Jul 2016 06:44:09 GMT

前不久ADI举办了一场在线研讨会【从0Hz到110GHz的全频谱RF信号链】，有兴趣的大侠可点击【在线研讨会讲义PPT下载】从0Hz到110GHz的全频谱RF信号链下载完整讲义哦~

很多人已经知道，ADI在转换器市场，包括模数转换器和数模转换器，早已是排名前列的厂商。我们在线性半导体市场同样是独占鳌头。去年，我们以20亿美元收购了Hittite Microwave Corporation，这是ADI公司的一个大动作，大幅增强了我们的实力，我们现在拥有全部信号链产品，包括配套产品。从0 Hz和DC到110 GHz的全带宽或频谱对许多人都很重要。

ADI的解决方案涵盖工业、通信基础设施、汽车、测试测量，即电子测试测量或有些人所称的ETM，以及航空航天、防务等众多领域。通信基础设施包括蜂窝设施、移动电话、智能手机以及其背后的微波、宽带和光纤网络。汽车应用包括高级驾驶员辅助系统、雷达和其他很多类型的设备。

天线到比特以及比特到天线

ADI现在支持的频谱从0 Hz到110 GHz，应用广泛，从低端有线电视、磁共振成像一直到科学成像和测量。中间还有军用雷达和对抗、卫星、GPS、各类微波远程信息系统、蜂窝网络等等，范围非常广泛。

ADI公司现在能够提供RF、微波和毫米波所需的全部器件和解决方案。尤其是针对连接无处不在，也称为“物联网”的大趋势，以及蜂窝通信从2G、3G、4G到即将到来的5G的爆发式发展，我们已经做好准备。

完整信号链解决方案发展战略涉及所有层次的硅系统集成

ADI开发参考设计，也就是集成标准IC的解决方案。我们做SiP，即系统级封装集成，把我们的标准器件封装起来，经过全面的测试和验证，构成完整的子系统解决方案。我们还提供系统级芯片，硅片本身就是一个集成平台。另外，我们也提供各种模块，连接器式模块，它们对高频应用也很重要。

在下方的框图中，可以看到我们无所不包：从左边的传感器或天线，经过放大器，可以是低噪声放大器LNA，一直到信号调理和模数转换器ADC，然后经过数字信号处理，再到数模转换器和功率放大器，最后输出。我们提供全领域的解决方案。

下图左上角是一个低噪声放大器LNA，经过RF开关和RF衰减器进入变频部分，可以是上变频或下变频，视要求而定，然后经过ADC驱动器进入ADC以转换为比特，这就是RF到比特的过程。中间有频率产生时钟，它可以从多种不同的源获得，通过时序管理分配给整个系统。时序管理和频率产生模块会与这里显示的通用信号链的输出侧或发射侧共享。

在输出侧，先是数模转换器DAC，再是放大器，后接混频器进行变频，接着经过滤波器和开关，输出到功率放大器PA。这是一个通用RF信号链。重点在于，我们的信号链覆盖范围已从仅仅约20%提高到接近100%。

ADI的器件和解决方案组合已大为扩充，包括但不限于：

开关，其尺寸更小，插入损耗更低，隔离度更高；
LNA，其功耗更低，噪声频率更低，增益平衡更好；
各种各样的无源混频器；
无源混频器本振驱动器；
后置放大器；
更低功耗的中频放大器；
数字步进衰减器；
固定衰减器；
PLL，我们的PLL噪声性能遥遥领先。

我们甚至提供无源滤波器、可调谐滤波器、宽带和窄带VCO、压控振荡器。我们还有倍频器和三倍频器。其他器件和模块还有很多。

程测试设备、蜂窝通信标准、2G、3G、4G和即将到来的5G

关于5G标准开发有大量工作要做，研发、原型和概念验证，全世界都很关注。我提到过物联网，多标准无线电测试的构想。同一系统可能有很多不同的无线电标准，我们需要进行测试。我们有Wi-Fi或WiGig，40 GHz短距离通信，以及对该类系统的测试。最后还有汽车雷达，它正奔向77 GHz，但正如我一直强调的，实际情形并不限于这些。中间的物联网意味着一个非常庞大的市场，涉及数十亿、数百亿的设备，需要低成本、更强大和带宽更宽的测试能力，这可能是市场上要求最苛刻的大批量测试需求之一。但在性能方面，它们全都非常激进。

由此可知，有大量不同的器件、标准和设备需要测试。这里仅关注适用于电子测试与测量ETM的一些标准，从超低频率的精密和音频测试，最低频率是地面移动无线电，其频率更低以获得较长的传输距离，到电视和无线电频段的数字广播分析仪，手持式蜂窝测试设备，微波点对点测试设备，汽车碰撞测试，5G研究等等，可以看到频率越来越高。

对于所有这些频谱或频段，不难想象，这些系统使用的器件必须在同样的高频率下进行测试。使用器件的模块必须进行测试。整个PCB电路板必须进行测试。系统本身必须进行测试。这会在生命周期的不同阶段发生。最初可能是在研发中，在实验室中。然后，所有此类设备都要进行合规测试。最后是生产测试和最终出厂测试。因此，所有这些频段都要经过很多阶段的测试。显而易见，如此宽的频谱上涉及到各种各样的需求和应用。

矢量信号分析仪

矢量信号分析仪是一种以单一频率测量信号幅度和相位的仪器。它可提供多种图形表示，并且可在不同连接处测量码域功率、误差矢量幅度和频谱平坦度等指标。这种基本仪器的测试范围非常广泛，因此其使用非常灵活。这也是我从这种仪器开始的原因。

对于这种仪器，ADI公司的优势很明显，我们的ADC驱动器和ADC本身绝对领先，DDS（即直接数字频率合成器）、时钟产生芯片、PLL和VCO在RF仪器仪表市场同样处于主导地位。另外，我们的开关也是无处不在。

矢量信号分析仪以前称为频谱分析仪，现在也有人继续称其为频谱分析仪，它测量并显示频域内幅度与频率的关系，但常常也可以有时域信息。因此，其显示内容和使用方式非常灵活多样。其输入频率范围介于9 kHz到6 GHz及以上。接下来的带宽提高目标是13 GHz、26.5 GHz、77 GHz甚至更高。它可以上变频或下变频，我们可以利用低频器件和系统进行测试。

在这个信号链上，可以看到很多东西。有一点值得指出，那就是ADI的器件解决方案普遍适用于此类应用，从左侧的天线输入或这里的连接器输入，经过放大器、滤波器、各类下变频和混频器，直到右边的ADC驱动器和ADC（即模数转换器），无所不有。然后，ADC输出的数据或比特进入处理器，进入各种接口，无论是输出到因特网，还是通过其他类型的连接输出到图形显示器上，全都支持。

该信息可利用各种FFT和其他算法进行分析。我们可以设置扫描模式，利用左下方的频率发生器产生各种频率，通过PLL、时钟分配单元送出各种信号，利用开关选择要使用的滤波器类型，如此等等。这是一个带时钟发生器和频率调制的全扫描输入，用于测试输入端的信号。

频率合成器

频率合成器是一种用以产生参考或比较信号的仪器。 ADI公司针对此类应用提供广泛的高速和RF器件选择，包括无源混频器、VCO、滤波器、开关等等。频率合成器要产生各种各样的信号。它既可以是一台独立设备，也可以是信号分析仪或网络分析仪等其他设备中的一个模块。这正是我们把频率合成器作为第二个模块，即频率产生和调制器件来讨论的原因。

对于信号链中的所有主要器件和功能，ADI公司都有解决方案。这里强调小，要讨论信号链中用到的不同器件的所有需求和不同要求几乎是不可能的，除非我们把要求写在框中，它是否是模块型设备，成本是否是一个重要因素，抑或吞吐量和测试时间更重要，其必须覆盖的频率范围或频谱是多少。

示波器（DSO示波器）

示波器是最有用的电子测试和测量设备之一，它能连续显示电气信号随时间的变化，常常可以分析和显示信号的幅度、频率、上升时间、时间间隔、失真等特性。

适合示波器应用的ADI器件显然包括ADC，例如，通过模数转换获得数字信息，然后进行处理以供显示或分析。我们需要时钟和电源、数字信号处理等器件。我们需要滤波器以确保排除外来信号。我们有电压增益放大器和PLL/VCO来驱动示波器的时序，例如在前面板设置时序。因此，有各种各样的器件和功能需要使用。

典型应用和射频信号链：

通用收发器

从上面这张图可以看到，天线传感器，RF输入，可能来自连接器，经过单刀双掷开关进行反弹，进入低噪声放大器LNA，然后经过数字衰减器DATT，它可以根据输入的信号电平设置衰减水平，然后由混频器变频，可能是下变频，再进入电压增益放大器，以设置正确的电平，最后进入解调器和ADC。我们看到多个开关用于控制输入和输出，还有用于控制发射和接收的开关。开关还会用于选择不同的滤波器和通道，因此要选择很多不同的开关和滤波器，并使用衰减器来选择正确的电平。

低频工作

下图是砷化镓GaAs开关与硅开关的示例。左图是GaAs开关，右图是硅开关。一个重要区别是，硅开关的工作频率一直低到9 kHz。这对测试测量应用至关重要，因为测试测量需要能够以DC或非常低的频率工作，以便捕捉共模、噪声、基带型信号和混叠。

自动频率补偿

下图是一个例子，天线信号进入低噪声放大器、带通滤波器、放大器、混频器和接收器，一直到ADC RF信号链。然而，我们需要能够设置频率或频率补偿。基于处理器读取的RF上的信息，它控制自动频率补偿，后者控制DAC，然后控制一个集成PLL的压控振荡器驱动接收器，根据时间漂移、长期漂移、温度漂移或系统中的其他误差自动补偿频率。因此，高度稳定且精确的DAC对于信号链非常重要，可确保RF信号链以最高性能工作。

VCO调谐电压在PLL锁定前启动

在下图中，DAC用来在PLL环路锁定前产生振荡器的启动电压。这会是一个问题，环路锁定之后，DAC将不再处于电路中。在这种特殊情况下，您可以在系统闭合之前设置您需要的启动频率。

两级之间的共模设置

在下图中，电路级之间由混频器之后的电容提供交流耦合，电路的作用是为下一级设置共模电压，下一级可以是信号转换级或放大级等。利用交流耦合，一个DAC通过电感或扼流圈为下一级提供直流电压。

自适应振荡器漂移补偿

这是一个非常简单的自适应振荡器漂移补偿电路，与自动频率补偿很相似。这个例子将GPS接收器上的信号与一个参考信号进行比较。如果有漂移或失锁，处理器可以通过数模转换器DAC控制频率，使系统保持锁定，或者补偿温度和时间引起的GPS频率漂移。

放大器(PHEMT)偏置

这又是一个例子，我们利用精密DAC来偏置高功率放大器或LNA，相当简单。我要强调的是，信号链之外有大量精密器件，例如：ADC用于测量温度传感器，DAC用于控制，放大器和线性器件用于一般管理和其他功能。

良好的RF需要良好的电源

下图显示了几个ADI LDO，它们为我们自己的PLL/VCO组合供电。右上角是性能曲线，下方是噪声曲线，噪声可能会被注入5 V和3 V供电轨，这些电源来自12 V输入。对于PLL，必须将噪声最小化，因为PLL输入轨上的噪声或抖动会引起PLL/VCO输出抖动。下方曲线上的红色部分表示噪声尖峰。为了利用PLL和VCO产生良好的频率，低噪声、高电源抑制比(PSRR) LDO非常重要。

转换器使用干净的电源 = 干净的信号

ADC有用于实际产生并合成RF和高频信号的RF DAC。这里显示了ADC左侧可以使用的各种器件，利用非常干净的电源供电，利用开关电源产生不同类型的供电轨。在右侧，一个典型应用使用RF DAC、LDO、负LDO以实现最低噪声，从而使RF DAC提供最高精度且最稳定的输出。

当然，ADI不只是提供芯片。我们以能够帮助工程师、设计人员开发RF系统为傲，我们提供免费设计工具、基于合作伙伴FPGA的快速原型开发平台以及参考设计等。参考设计包括完整电路、布局、驱动等，非常受欢迎。欢迎大家登录ADI官网进行查看各类技术资源。

AD9361

wuto — Tue, 12 Jul 2016 10:53:02 GMT

你好，关于在问题《用GNURadio在AD9361上设计OFDM系统？》

我主要用到的是AD9361射频板，已经可以用它实现fm的接收广播的功能，以及fm收发都可以实现。zc706只是提供一个操作系统以及平台，主要是用AD9361.

强调“从概念到成品，极速完成”，RadioVerse三层级打造射频设计新生态

ADI_Amy — Mon, 11 Jul 2016 08:20:05 GMT

射频设计是众所周知的“经验活”，不可名状的各种“状况”让所有参与过系统设计的工程师们绞尽脑汁，参数兼顾之痛、选型之痛、设计环境之痛……理想太丰满现实太骨感，射频设计让人“欲说还休”。或许，正是这样，才成就了ADI RadioVerse™射频设计生态系统如今的备受青睐——从三个层级打造“从概念到成品，极速完成”（RadioVerse平台的slogan）的创新设计生态环境，全面解决射频设计的传统痛点。

7月5日，ADI RadioVerse技术和设计生态系统媒体发布会在北京站之后移师深圳。射频设计这个媒体“小众话题”再次被RadioVerse引爆，ADI设计生态系统RadioVerse引发深圳众多专业媒体强烈关注。

媒体发布会邀请ADI公司通信基础设施业务部门中国区战略市场经理解勇担任Speaker，由他带来对ADI以RadioVerse和AD9371为核心的基于无线连接以及射频应用的生态环境深度解读。

ADI公司通信基础设施业务部门中国区战略市场经理解勇

1000倍增长的海量数据——宽带无线连接“迫在眉睫”

解勇以最生活化的例子入手，深入浅出地讲解了数据流量指数级的增长以及由此而引发的对连接的巨大需求。

随着智能手机和移动互联网的普及，高速数据业务的需求被极大释放出来，此外，随着物联网的普及，也会带来更多设备与设备之间的连接。

截止2020年，业内预测，连接的设备数量会有100倍的增长，数据流量会有1000倍的增长——海量连接已经迫在眉睫，这也是当前5G火爆的原因。

指数级的数据流量增长让“无线连接”迫在眉睫

数据流量指数级的增长以及海量连接，必然会对移动通信网络的容量提出更高的要求。提高网络容量，除了传统的扩容方式之外，同样需要系统架构的全新创新，这就与ADI的核心理念不谋而合——基于对趋势、市场、客户、应用数十年深刻理解的基础上有效创新，推出系统级解决方案，真正为客户解决问题，帮助客户加速产品上市周期。

“连接”的趋势

ADI响应客户需求，针对自身的几大核心产品推出相应的系统级解决方案，今天的主角——RadioVerse正是基于射频应用的技术和设计生态系统。

RadioVerse设计生态系统

RadioVerse——三层级打造不一样的射频设计“新”生态

RadioVerse技术和设计生态系统是基于射频的解决方案，包含最新新品AD9371，以及之前的AD9361、AD9364，是将以前离散的射频信号链集成到一个芯片上，除了硬件的集成，现在还集成了ARM的处理器（例如新品AD9371），最终形成片上系统SoC高集成度解决方案，旨在满足客户在射频设计过程中遇到的有关复杂度、通用性、灵活性的难题，包括对供应链管理、成本控制的需求，帮助客户解决问题，以加速产品上市。

射频设计中的那些纠结与闹心

1. 频率规划难：目前主流的通信频段里，频谱越来越拥挤，客户在设计系统时频率规划就很难完成；

2. 干扰信号难处理：由于频谱距离得很近，所以要滤除带外的干扰信号，对滤波器的要求会越来越高；

3. 通用灵活性差：不同制式、不同标准所引发的通用性需求难题；

……

解勇现场高能分享，解析ADI的RadioVerse新生态系统解决思路：“ADI公司解决这些问题，是从以下几个角度去考虑：首先，要创建一个通用的平台；其次，够帮助客户降低设计的难度和复杂度，使设计容易上手；再次，创新性地开发新的系统架构——简化设计，减少对外围器件的使用，使软件操作更加简单可靠；最后，从系统角度，如何能够帮助客户减少其设备的尺寸、重量和功耗。”

因此，RadioVerse旨在打造生态系统，其内在有三个层次：收发器的产品和技术，收发器设计的环境、生态系统以及对于市场和技术的见解：

1. 射频的技术和产品——业界无可比拟的实力内核：ADI的射频产品，从之前的AD9361系列可以了解，首先是高性能的，其次是低功耗，目前带宽也越来越宽，产品性能在业界屈指可数。基于软件定义无线电的架构，利用软件可实现重新配置，大大降低复杂度。支持不同的频率、频段，不同的制式、不同的标准以加强系统灵活通用性，会极大加速产品上市周期；

2. 设计生态系统——强有力的后盾：除了评估板、硬件、评估板配套软件等，还包括来自工程师线上问答、参考设计、技术白皮书、公开研讨会等全方位技术支持。进一步加强和第三方合作伙伴的合作，致力于为客户推出更加完整的解决方案，继而加快产品研发；

3. 市场和客户经验积累——创新的源泉，与客户共成长：ADI通过多年对客户的支持以及对市场的研究，积累了很多技术以及市场方面的经验。今后会通过各种形式分享给广大客户：包括技术文章、视频或者微博等等。这也是相互学习、相互促进的比较好的举措。客户通过ADI的分享，无论是从技术还是对未来市场发展趋势上，会得到更加好的理解，这样对以后产品规划，包括目前产品的方案方面，会有很好的借鉴作用。

AD9371——射频领域“当家花旦”

AD9371是ADI新推出的全集成射频的收发器，是RadioVerse生态系统旗下的“当家花旦”~

AD9371技术指标大解析

频率范围：300MHz~6GHz，可以支持FDD和TDD的模式；

性能：相较AD9361，AD9371可以支持多载波，包括连续的多载波和非连续的多载波；同时，集成ARM处理器，可实时跟踪、校准；

带宽：AD9371带宽更宽：接收端达到100MHz，发射端带宽是250MHz，相较之前AD9361的56MHz有很大提升；

集成度：AD9371相较AD9361实现了高度的集成度，集成了反馈通道和侦听通道，并集成ARM处理器，实现实时跟踪、校准；

数据接口：AD9371采用JESD204-B的串行接口（之前的AD9361是CMOS以及LVDS的并行接口），方便客户布局布线，而且串口已成为当前发展趋势；

动态范围：对于镜象抑制的性能，AD9371可以做到70多个DB，相较AD9361有20多个DB性能上的提升，所以它能支持更高性能的无线通信的要求；

功耗：AD9371的功耗要稍大一些，达到4.8W（AD9361的功耗小于1.5W）；

软件：提供API函数，客户只需调用函数，即可进行配置，极大简化客户设计（AD9361仍需配置上千个寄存器）。

AD9371与AD9361性能比拼解析

敏感的媒体朋友们注意到AD9371相对AD9361在性能全面领先的条件下，功耗有所提升。解勇做出如下解释：“功耗上升也主要是因为用功耗换高性能、高集成度的原因，但这对AD9371的主要应用领域而言没有太大影响。”据解勇指出，AD9371应用覆盖极广：包括航空航天、国防、测试、仪表、公共安全。从传统的无线通信，3G和4G的宏基站、小基站、直放站到回传网络、大规模天线阵列到航空航天国防，例如手持式的无线电，车载的无线电，雷达，专用的卫星通信，无人机；再到测试和测量，例如可携式的信号分析仪、测试仪、网络分析仪等，以及公共安全（主要是指应急的通信模式），AD9371都有很大的应用空间。

AD9371的应用市场分析

据悉，ADI在AD9371正式发布之前，通过定制版本，已经验证过其在宏基站的可行性，当时已实现量产，因此，此次AD9371的推出，从某种程度上讲，也是ADI针对宏基站市场推出的首个解决方案。

目前，ADI也已经推出了AD9371的两套评估板，一个是窄带的评估板，是在一个特定的频段1.8G-2.8GHz进行了优化，优化过的指标是和数据手册上的的指标完全能够吻合的。它的型号是ADRV9371-N/PCBZ。另外一个是宽带的评估板，支持整个频率范围，从300MHz一直到6GHz，这两套评估板都是为了方便客户进行性能测试。

最后，解勇还是将主题拉回RadioVerse，他指出AD9371仅是RadioVerse其中的一款明星产品，RadioVerse的推出说明ADI对收发器技术和解决方案的重视提升到另一个层次，而ADI也经过多年的摸索，成就了广受市场好评的产品。解勇表示：“RadioVerse代表了未来技术的趋势。所以我们希望RadioVerse能够成为ADI一个明星的品牌，能够更好的帮助客户解决他们遇到系统的难题，加快他们产品上市的速度，同时也给ADI带来比较好的商业回报。”

您对RadioVerse设计环境的都有哪些问题和感想？欢迎参加我们的有奖活动有奖大探讨——完美射频设计平台，你最关注哪些？

6月重点产品推荐，有你关注的吗？

ADI_Amy — Sun, 12 Jun 2016 12:22:20 GMT

1）低压差稳压器(LDO)系列——ADP715x

该系列产品具有超低噪声性能，可消除系统干扰噪声，并改善接收器、发送器和音频质量。ADP715x LDO的目标应用包括：无线基站、有线通信、工业仪器仪表、高端音频设备和医疗设备。这些最新的LDO能为噪声敏感型精密模拟和RF应用——尤其是需要更高的数据速率时——提供更干净的供电轨、更快的瞬态响应和更高的电源电压抑制比(PSRR)。

ADP715x LDO支持的噪声敏感型应用数量不断扩大，囊括了RF收发器、压控振荡器、锁相环频率合成器、时钟和高速ADC/DAC。这些最新的LDO无需使用额外的无源元件（包括额外的外部滤波器和旁路电容），因此还可缩小PCB尺寸并降低成本。

ADP715x LDO具有出色的噪声和PSRR性能。ADP715x系列支持1.2 V至3.3 V输出范围，具有业界领先的1.6 µVrms性能（10 Hz至100 kHz），同时由于具有超低sub-2 µVrms（100 Hz至100 kHz）性能而将LDO输出电流范围从噪声扩展至最高2 A。这种超低噪声和较高的PSRR性能组合为较高的LDO功率电平设立了全新的标杆。

产看ADP715x LDO系列：

2）集成VCO 的小数N分频PLL：HMC830

HMC830LP6GE是一款低噪声、宽带、小数N分频锁相环(PLL)，集成基频范围为1500 MHz - 3000 MHz的压控振荡器(VCO)，以及集成式VCO输出分频器（1/2/4/6.../60/62分频），共同支持HMC830LP6GE产生范围为25 MHz至3000 MHz的频率。集成式相位检波器(PD)和Σ-Δ型调制器能以高达100 MHz的频率工作，实现更宽的环路带宽和出色的频谱性能。

HMC830LP6GE在所有频率下均具有业界领先的相位噪声和杂散性能，可最大程度降低阻塞效应，并改善接收机灵敏度和发射机频谱纯度。该器件的出色性能使其成为多通道、多标准宽带收发机的理想器件。 HMC830LP6GE可用作RF混频器的LO、高频数据转换器的时钟源，或者超低杂散应用的可调谐基准电压源。

HMC830LP6GE的其他功能包括：从0到9 dB（3 dB步进）的RF输出功率控制、输出静音功能和Δ-Σ型调制器。该器件的精确频率模式允许用户以0 Hz频率误差生成输出频率。

应用

蜂窝/4G基础设施
中继器和毫微微蜂窝
通信测试设备
有线电视设备
相控阵应用
极高数据速率无线电
实现无杂散性能的可调谐基准电压源

查看产品详情请点击：http://www.analog.com/cn/products/rf-microwave/pll-synth/hmc830.html#product-overview

3）D类立体声音频放大器：SSM3302

SSM3302是一款全集成式高效率D类立体声音频放大器。该应用电路只需极少的外部器件，采用7 V至18 V单电源供电。采用12 V电源供电时，它能够以不到1%的总谐波失真加噪声(THD + N)将2 × 10 W连续输出功率驱动至4 Ω负载，或者将2 × 8 W功率驱动至8 Ω负载。此外，激活单声道模式时，用户可以通过堆叠立体声输出端，将低至2 Ω的负载最高驱动至20 W连续输出功率。

应用

移动计算
平板电视
媒体扩展插口
便携式电子设备
SOUNDBAR音箱

查看产品详情，请点击：http://www.analog.com/cn/products/audio-video/audio-amplifiers/ssm3302.html#product-overview

4）低噪声放大器：ADL572x

ADL5726是一款针对微波无线链路接收器设计的窄带、高性能、低噪声放大器。单芯片硅锗(SiGe)设计在21.2 GHz至23.6 GHz频率范围内针对微波无线链路频带进行优化。该独特的设计提供单端50 Ω输入阻抗和100 Ω平衡差分输出，非常适合驱动ADI的差分下变频器和射频(RF)采样模数转换器(ADC)。该LNA提供在过去需要极其昂贵的III-V化合物工艺技术才能实现的噪声系数性能。

ADL5721、ADL5723和ADL5726窄带LNA系列采用小型、散热增强型2.00 mm × 2.00 mm LFCSP封装。ADL5721、ADL5723和ADL5726系列的额定温度范围为-40°C至+85°C。

应用

点对点微波无线电
仪器仪表
卫星通信(SATCOM)
相控阵

查看该系列产品详情，请点击

ADL5726：http://www.analog.com/cn/products/rf-microwave/rf-amplifiers/low-noise-amplifiers/adl5726.html

ADL5725：http://www.analog.com/cn/products/rf-microwave/rf-amplifiers/low-noise-amplifiers/adl5725.html

ADL5724：http://www.analog.com/cn/products/rf-microwave/rf-amplifiers/low-noise-amplifiers/adl5724.html

ADL5723：http://www.analog.com/cn/products/rf-microwave/rf-amplifiers/low-noise-amplifiers/adl5723.html

ADL5721：http://www.analog.com/cn/products/rf-microwave/rf-amplifiers/low-noise-amplifiers/adl5721.html

5）宽带上变频器：ADRF6780

ADRF6780是一款采用硅锗(SiGe)设计的宽带、微波上变频器，针对点到点微波无线电设计进行优化，工作频率范围为5.9 GHz至23.6 GHz。

该上变频器提供两种频率转换模式。该器件能够从基带I/Q输入信号直接变频为射频(RF)，也能够从实中频(IF)输入载波频率单边带(SSB)上变频。基带输入为高阻态，通常采用100 Ω差分后部端接电阻接进行片外端接。可禁用基带I/Q输入路径，并将0.8 GHz至3.5 GHz范围内的任何调制实IF信号馈入IF输入路径且上变频为5.9 GHz至23.6 GHz，同时抑制典型优于25 dBc的无用边带。串行端口接口(SPI)支持正交相位调整的调节，以实现最佳边带抑制性能。此外，SPI接口在无需功率监控时可关断输出功率检测器以便降低功耗。

应用

点对点微波无线电
雷达、电子战系统
仪器仪表、自动测试设备(ATE)

查看产品详情：http://www.analog.com/cn/products/rf-microwave/mixers/iq-upconverters-transmitters/adrf6780.html#product-overview

亲们，这四大无线电应用不再难咯——设计更简化、过程更快速！

ADI_Amy — Thu, 26 May 2016 12:48:35 GMT

ADI的RadioVerse™技术和设计生态系统，以便为您提供集成收发器技术、鲁棒的设计环境和针对特定市场的技术专长，使其无线电设计能够快速从概念变为产品。AD9371作为的RadioVerse技术和设计生态系统发布的一部分，可为无线基础设施、航空航天与防务、仪器仪表应用提供简单的多功能解决方案。

AD9371—— 集成式宽带RF收发器产品系列中的最新成员。它是一款高度灵活的运营商级片上系统无线电解决方案，在标准工作条件下实现了300 MHz到6 GHz的宽RF调谐范围、100 MHz信号带宽以及低于5W的功耗。它可以取代或消除多达20个分立无线电器件，且能用作多种应用和标准的通用设计平台，提高研发效率并缩短终端产品的上市时间。其具有的多功能特点、易用性和更低的SWaP，使得设计人员能够在下面这四大应用中部署无线电：

楼宇、灯柱和办公室墙壁中的小尺寸、多频段基站
无人航空器中的长程高清视频链路
宽带宽军用卫星通信系统
支持多模式、多频段应用测试的电子测试与测量设备。

这款新生态系统的收发器技术可缩减无线电尺寸、重量和功耗(SWaP)，设计环境提供板级支持包、软件和工具来帮助客户简化并加快各种应用的无线电开发，包括无线基础设施、航空航天与防务电子、电子测试与测量。RadioVerse在电路、架构、系统和软件层面上重新定义了无线电设计，以便简化集成并加快客户产品上市。

RadioVerse光速创建概念

“ADI RadioVerse技术和设计生态系统展现了我们的系统化创新之道，我们的解决方案已超越芯片，支持设计人员让产品更快上市并降低成本。业界领先的RadioVerse无线电技术使我们的客户获得竞争优势，有利于他们以创新方式服务其自己的客户。”AD通信业务部执行副总裁Rick Hess表示。

RadioVerse技术和设计生态系统如何加快产品上市

ADI RadioVerse技术和设计生态系统通过提供集成式RF收发器、软件API、设计支持包、完备的文档、ADI EngineerZone ® 在线技术支持社区及其他资源，来加快客户产品上市。RadioVerse提供集成式宽带RF收发器评估板，其可直接与FPGA开发平台相连，支持客户执行芯片级性能评估，以及利用单个硬件平台快速开发完整无线电原型。还有一个工具套件支持这些评估板，其中包括HDL、Linux驱动、软件API、GUI以及客户快速启动设计所需的设计文件。利用MATLAB和Simulink可以开发AD9371收发器的精确可验证模型，从而支持对该收发器进行高级仿真和分析。最终用户可使用该模型来配置收发器，验证性能，更早地纠正问题，加速完成其RF系统设计。

RadioVerse设计环境将继续扩充以包括第三方设计公司、COTS提供商和其他合作伙伴，以更好地帮助客户快速向市场部署产品。

最高带宽集成式RF收发器可提供哪些优势

AD9371集成式宽带RF收发器是无线通信、航空航天与防务电子、电子测试与测量设备等应用的理想之选，这些应用需要宽频率范围的高性能无线电，同时保持业界领先的低功耗水平。

AD9371覆盖300 MHz到6 GHz频率范围，支持高达100 MHz的接收机和发射大信号瞬时带宽，高达250 MHz的观测接收机和发射合成带宽，全集成式LO和时钟功能，以及高度先进的片内校准和校正算法。它支持广泛的标准和应用，可减少客户所需的设计变量数目，从而降低器件和开发成本。

了解有关RadioVerse技术和设计生态系统，包括宽带RF收发器产品系列的更多信息，请点击：
http://www.analog.com/cn/landing-pages/001/sdr-radioverse-pavilion/index.html?ADICID=SOME_CN_P958

查看AD9371 RF宽带收发器产品页面、下载数据手册、申请样片和订购评估板，请点击：http://www.analog.com/pr160524/AD9371?ADICID=SOME_CN_P958

如何从一名“极限飞盘”爱好者华丽转变为ADI院士

ADI_Amy — Fri, 06 May 2016 11:44:05 GMT

作者：Lallison

一个新的“无线电架构与设计”博客系列将于近期在技术支持论坛登场，该博客将由一支宽带射频收发器专家团队撰写。

ADI Fellow（院士）Tony Montalvo将贡献新系列的首篇文章，分享其有关“无线电架构与设计”的技术和应用知识，让您一睹“幕后的秘密”。我有幸采访到Tony，得以深入了解有关这个新博客系列和射频收发器的一些信息，以及他如何从一名“极限飞盘”爱好者变成一位受到高度认可的ADI创新者。

Tony Montalvo

我知道您是ADI研究员，这相当了不起。成为一名研究员意味着什么？

Tony Montalvo：在9000名员工中，研究员大约有30位，所以被任命为研究员是巨大的荣耀。看到我的名字忝列其中，我感到羞愧，因为有些研究员是这个行业的开创者，甚至是不折不扣的权威人士。核心标准是创新和影响力。也就是说，创新必须有影响力，而衡量影响力的最简单指标是收益。

能否谈谈这个新的博客系列？

Tony Montalvo：我们的产品给传统上采用分立器件的应用带来了一些非常复杂的技术。我认为客户可能有兴趣了解我们的无线电理念，我们是如何做到的，帷幕后面隐藏了哪些秘密。

什么激励您成为一名工程师？

Tony Montalvo：我没有“六岁时就把电视大卸八块”的故事。很长时间我都是漫无目的，直到某种东西紧紧地抓住了我。小时候，我沉迷于滑板运动和朋克摇滚乐。在大学里（新奥尔良市罗耀拉大学），我学的是物理学，所以我对科技有一定的偏好。大学毕业后，我去了纽约的哥伦比亚大学攻读硕士学位，因为我想不出还有别的什么事可以做。在固态物理学方面，我可能是一个缺乏灵感的学生；但对于“极限飞盘”，我却是一个能力十足的玩家。

最终，一堂电路课改变了一切。Yannis Tsividis教授边描述电路边摆动手指，以显示电压如何随时间而改变。比方说，一根手指在反相放大器的输入端摆动，另一根手指在输出端以更大的幅度摆动且不同相。突然之间，一切变得明朗，摆动的手指让我找到了自我。

请谈谈您研究生毕业之后的经历，以及您是如何加入ADI公司的。

Tony Montalvo：获得电气工程硕士学位之后，我去了旧金山湾区，成为AMD公司的一名闪存设计师。那还是第一代闪存，对于一名崭露头角的模拟电路设计师而言，它不啻为一片沃土。我们得把事情弄明白，例如：如何产生编程和擦除电压才能最大程度地延长存储单元的寿命。这是很有意义的工作，但我意识到，一旦解决了基本问题，剩下的便是重复性工作。四年之后，我离开AMD去北卡罗来纳州立大学攻读博士学位。我的博士论文是关于人工神经网络芯片，它能根据实例来学习，“突触”权重存储在浮栅上，其思想与闪存单元相同。成果很棒，工作是有效的，但因为超前于市场需求而没能得到应用。现在，经过差不多20年，神经网络又成为大热门，是Siri等许多语音识别系统的核心技术。

获得博士学位之后，我加入了位于北卡罗来纳州三角科技园的爱立信公司，担任射频芯片设计师。此时，我对射频可以说是一无所知。幸运的是，他们发展得很快，门槛非常低。爱立信对我来说是非常好的学习体验。我周围是一群无线电专家，我浸淫在知识的海洋中。我的成名之作是一款不需要粗笨的第二中频滤波器的接收器中频芯片。全世界最具经验的一些射频人士告诉我：这是不可能的，“永远也不会成功”。然而，它确实成功了，数以百万计的此类芯片被运用于爱立信手机中。我体会到，如果没有人说某个产品“永远也不会成功”，那可能是我还不够努力。

虽然我在爱立信学到了很多东西，但很显然，作为IC设计师，我在半导体公司应该会有一个更好的职位。五年后我离开了爱立信，于2000年加入ADI公司。

我最近了解到，您的办公室是在北卡罗来纳州立大学校园里。这是怎么回事呢？

Tony Montalvo：我在罗利开设了ADI办公室。我是北卡罗来纳州立大学毕业生，并且是这所大学的兼职教授，因此，我选择把办公室设在校园。请注意，那是2000年的事情，市场蓬勃发展。签订租约后不久，热潮便告结束，只剩下我一个人。虽然有点令人不快，但幸运的是，公司很有耐心，我们慢慢地成长着。

作为兼职教授，我多年来每隔一个学期教授一次射频芯片设计课程。这对我来说是非常宝贵的经验，有如下几个原因。首先，要教授知识，您必须对它有极为深刻的领悟。其次，我的沟通技巧得到极大的改善，当与客户打交道时，这是非常有用的。最后，我录用了一些最棒的学生！

就射频收发器领域而言，什么让您感兴趣？

Tony Montalvo：第一是其影响力。如今每个人都与无线通信密切相关，如果我们能做些事情来改善人们的体验，那将是很容易看到的。第二，这是个日新月异的行业。比如，并不太久以前，语音还是手机的杀手锏应用，信号覆盖最多只能说是星星点点。现在，仅仅几年之后，您就能从口袋中的智能手机随时获取人类有史以来的所有知识。而且，这远不是终点。发展速度越来越快，乐趣就在于此。

作为工程师，您有过许多成功和失败的尝试。请与我们的读者分享一个实例。

Tony Montalvo：我一般能做出有效产品，但不能保证成功。有几款产品在技术上是成功的，但在商业上失败了。我认识到，最重要的事情是发现值得做出来的东西。一旦您发现了一个有价值的问题，好的工程师就能找到巧妙的解决方案。我会在博客中就此展开讨论。

您对于处理令人生畏的项目有何建议？

Tony Montalvo：不开始的话，永远无法完成。如果开始时不是令人生畏，说明您还不够努力。

您最近在读什么书？

Tony Montalvo：我刚刚读完Oliver Sacks的自传《在路上》(On the Move)。他是一位卓有成就的神经学家，热衷于把复杂的课题介绍给大众。例如，Robin Williams的电影《无语问苍天》就是改编自他的作品。我与他有共鸣的地方是他的早年岁月。他是一个漫游者，没有人生计划。他只做他感兴趣的事情，以及他觉得顺心如意的事情。我也有过这样的历程。

看完Tony Montalvo的经历，您想说点什么？欢迎跟帖发言。

同时，让我们期待神秘的“射频收发器系列博客”的第一篇文章吧~

PK：硅工艺&砷化镓技术

ADI_Amy — Wed, 13 Apr 2016 11:26:21 GMT

砷化镓技术是射频和微波器件设计的常用技术，但如果产品要求快速建立时间和快速开关时间，硅工艺优于砷化镓。

那么问题来了——

采用硅技术的射频和微波控制产品，相比砷化镓器件，优势在哪里呢？

ADI在线研讨会【采用硅技术的射频和微波控制产品】为您来解答，这里我们分享此次研讨会讲义的部分内容，完整文档请点击【在线研讨会回顾】采用硅技术的射频和微波控制产品，你了解吗？下载

设计特性的PK：

砷化镓技术是射频和微波器件设计的常用技术。如果产品要求快速建立时间和快速开关时间，那么硅工艺优于砷化镓。另外，硅工艺的集成能力更强，我们可以在控制产品芯片上实现其他特性。对于低频工作，硅也优于砷化镓。但是，如果您的设计超过40 GHz，最高可能达到80或90 GHz，那么砷化镓似乎是当前的唯一选择。功率处理、插入损耗、隔离度和线性度是设计参数，硅和砷化镓工艺均可满足要求。

硅片上可以实现专用ESD保护结构，而砷化镓在这方面存在局限性。对于高温工作，砷化镓显示出优于硅的性能。另外，砷化镓phemt器件还能实现故障安全操作之类的功能，但器件需要电源才能进入导电模式。

建立时间的PK：

当器件发生切换或变更配置时，射频信号需要一定的建立时间才能稳定在最终值。砷化镓器件存在栅延迟效应。当晶体管切换时，通道中残余电荷的衰减时间比开关时间长得多。

这张图比较了两款产品，HMC540LP3E采用砷化镓制造，另一款产品HMC540SLP3E具有非常相似的特性，但采用硅工艺制造。砷化镓器件由于栅延迟效应，需要大约8微秒才能建立至最终射频功率水平。而硅产品不到1微秒便建立到相同的值。

集成能力的PK：

由于器件结构和特性，砷化镓工艺有一些限制。砷化镓主要使用phemt器件，对于MOS器件，其阈值电压变化范围是-1 V至-3 V。因此，设计一个低压CMOS接口等接口电路或串行转并行接口等复杂电路是不可行的。需要外部电路与砷化镓器件配合使用。一般使用0至-5 V作为控制电压。

而在硅工艺中，阈值电压低得多，并且符合标准CMOS接口电压要求。接口可以与衰减器或开关控制产品一起在同一芯片上实现，器件实际上可以与标准CMOS器件接口。同样，设计中还可以包括复杂的数字电路，并且可以实现高级特性以增强器件性能。

高集成度可以使设计人员简化PCB，简化设计，减少PCB面积，以及减少所用的器件数量，最终节省成本。可以通过扩展硅工艺集成以整合更多复杂的功能，实现特性丰富的产品。当我们讨论新产品时，我会给出一些例子。

砷化镓数字衰减器和硅数字衰减器如框图所示。典型砷化镓数字衰减器实际上是一个多芯片模块，砷化镓芯片和一个单独的芯片位于同一封装中。标准CMOS芯片通过电平转换，从标准CMOS电平变为砷化镓芯片所需的高压电平。但硅方案可以做成单个芯片。

ESD（静电放电）可靠性的PK：

硅工艺的另一个优势是静电放电可靠性。在砷化镓工艺中，仅有限的元件可用来实现ESD结构。它主要使用二极管和布局技术来获得某种程度的ESD保护。

硅工艺则能实现专用保护电路，比如箝位和单次触发电路。左边框图为典型的砷化镓ESD单元，其基于二极管。右边显示的是典型的硅ESD单元。二极管仍在那里，但还有一个专用ESD结构，以提供更高水平的保护。鲁棒的ESD保护确保器件在汽车、军事和系统测量应用等ESD敏感环境中可靠地工作。

是否支持低频工作器件的PK：

硅工艺还有一个优点值得指出，那就是它支持设计以低频工作的器件。同样，我会给出砷化镓器件和硅器件的例子。由于栅极漏电流，砷化镓有一些限制。但在设计方面，砷化镓器件几乎无法在非常低的频率下使用。但是，硅晶体管的栅极完全隔离。设计也可以针对低频带进行优化。

左图所示为砷化镓器件，接近数百MHz时，其功率处理能力开始降低；右图所示为硅器件HMC1118，即使低到1 MHz范围，其功率处理仍然非常好。低频端涵盖 9 kHz工作频率，这使得硅器件非常适合系统测量应用。

ADI针对电子测试和测量的RF和微波解决方案，优势在哪？

ADI_Amy — Mon, 11 Apr 2016 09:24:41 GMT

RF和微波IC广泛用于电子测试和测量仪器，比如频谱分析仪、网络分析仪、信号发生器和通信测试仪。当无线通信在我们的生活中变得越来越普及，比如4G/5G和物联网，对于它们的测试基准的要求也在不断提高。在ADI针对电子测试和测量的RF和微波解决方案中，将重点讨论ADI产品如何融入相关信号链。

主要挑战和系统设计考虑

宽动态范围

最小化RF测试台的噪底(比如相位噪声)对于保持宽动态范围内的测试信号纯度很重要。但是，更多的数字信号处理任务将增加辐射噪声，因此获得干净的信号是个难题。

宽带宽

另一个重要目标是使RF测试台的带宽达到最大。可在此平台中实现软件定义无线电以方便配置、操作、维护和升级。但是，找到足够好的元件覆盖此宽带宽是个难题。

稳定性

时间漂移和温度漂移是从电子测试和测量仪器中获得工作范围内精确重复读数的两个关键因素。但是，这两个因素均不易于校准。

为何选择ADI

ADI公司供应上千款高性能RF IC产品，包括各种RF功能模块以及用于电子测试与测量系统的高度集成式解决方案。
众多设计资源为RF系统的开发提供了极大方便，包括免费设计工具、FMC快速原型开发平台、Circuits from the Lab®参考设计和EngineerZone®中文技术论坛。
50多年来，ADI公司对性能、可靠性和可持续性的不懈追求使其成为首选供应商。

下载ADI完整的解决方案文档，请点击：http://h.analog.com/CN-APM-RF-ETM?ADICID=1604_CN_CN_IADTG_INSTETM_MULT_MULT_AM_RF-FOR-ETM_EZChina_NONE_AL_MQL

ADI解决方案中的相关信号链

频谱/信号分析仪

下面是传统的频谱/信号分析仪信号链。ADI提供针对信号分析和频率合成的各种解决方案，包括用来产生LO和测试信号的DDS解决方案和锁相环，以及低噪声放大器和增益模块、混频器、可变增益放大器和视频/RF放大器，组成完整的发送和接收信号链；另外还有高精度、高分辨率的14/16位高速ADC。对于低成本解决方案和内部电平校准，ADI提供宽带RF检波器和双通道RF功率检波器，可测量增益和相位。

1. 宽带衰减器	2. PLL/VCO校准仪	3. 宽带混频器	4. IF放大器	5. 固定LO PLL
HMC624A/HMC802A	ADF5355/HMC832/ HMC833/HMC835	HMC558A/HMC773A/HMC1048A	HMC311/HMC788A	ADF4350/ADF4351/ADF4355/ HMC829/HMC830/HMC832/ HMC833/HMC835

1. 宽带衰减器

2. PLL/VCO校准仪

3. 宽带混频器

4. IF放大器

5. 固定LO PLL

HMC624A/HMC802A

ADF5355/HMC832/

HMC833/HMC835

HMC558A/HMC773A/HMC1048A

HMC311/HMC788A

ADF4350/ADF4351/ADF4355/

HMC829/HMC830/HMC832/

HMC833/HMC835

6. RF开关	7. 时钟分配	8. VCOs	9. DDS	10. ADC驱动器	11. ADCs
HMC232A/HMC1118/ HMC641A	AD9510/AD9511/AD9512/ AD9516/HMC7044	HMC586/HMC587/ HMC588/HMC732/ HMC733	AD9956/AD9912/ AD9914	ADL5562/ADL5565	AD6676/AD9652

6. RF开关

7. 时钟分配

8. VCOs

9. DDS

10. ADC驱动器

11. ADCs

HMC232A/HMC1118/

HMC641A

AD9510/AD9511/AD9512/

信号合成

ADI提供针对频率合成的多种解决方案，包括全数字DDS解决方案、针对RF应用的锁相环、在基带/IF/RF频率下支持直接多载波信号频率合成的高速DAC，以及混频器、调制器、可变增益放大器和视频及RF放大器，组成完整的信号链。

具有复数调制能力的频率合成器

1. DACs	2. 时钟发生器	3. 复数调制器	4. DGAs/VGAs	5. 宽带混频器	6. 合成器	7. 宽带放大器	8. 功率检波器	9. 宽带衰减器
AD9122/ AD9129	AD9520/ AD9522/ AD9525/ HMC1034/ HMC1035/ HMC704	ADL5386/ HMC1097	ADL5240/ ADL5243/ HMC346A/ HMC742A	HMC553A/ HMC557A/ HMC1048A	HMC703/ HMC704/ ADF4159/ ADF41020	HMC311/ HMC313/ ADL5541/ ADL5542	HMC602/ HMC611/ ADL5519/ ADL5902	HMC653/ HMC655/ HMC656

1. DACs

2. 时钟发生器

3. 复数调制器

4. DGAs/VGAs

5. 宽带混频器

6. 合成器

7. 宽带放大器

8. 功率检波器

9. 宽带衰减器

咨询ADF4360-7的DesignKit问题

张仕阳 — Wed, 23 Mar 2016 19:57:04 GMT

您好，我想咨询贵公司的产品ADF4360-7的DesignKit问题，请问在哪里可以下载到？我在用ADS软件对ADF4360-7进行仿真，需要导入ADF4360-7的DesignKit，但是没有找到相应的下载地址，方便的话把地址发给我。谢谢。

3月重点推荐——民用雷达解决方案，是你的菜么？

ADI_Amy — Thu, 03 Mar 2016 15:56:44 GMT

雷达广泛用于民用应用，从执法部门实施的汽车系统和速度监控到空中交通管制、天气和海上监控。雷达发射无线电波，然后通过其路径中的物体反射。雷达接收机处理这些反射波以确定物体的范围、角度或速度。例如，海上雷达可测量船舶方位和距离以防碰撞并进行船舶导航。在港口或海湾处，船舶交通服务雷达系统用于监控和调节繁忙水域中的船舶运动。配合飞机应答机系统一起使用的类似民用空中交通管制雷达确定相似特性，以确保飞机之间保持安全距离并协调飞行路径。

主要挑战和系统设计考虑

远程监控雷达，如空中交通管制、天气和海上雷达，除了需要高可靠性之外，还需要长距离能力以及良好的分辨率。凭借更大的距离和分辨率，可使得雷达在更远的距离处检测较小物体。虽然天线增益、频率等特性会影响雷达距离性能，但距离与发射功率成正比。同样，在所需距离范围内实现所需的物体分辨率与雷达信号带宽成比例。脉冲压缩等技术可缓解一些压力，但高功效放大器和宽带信号处理是这些应用的关键要求。

为何选择ADI

ADI种类齐全的产品组合提供用于各种民用雷达系统的完整RF至比特流解决方案。
ADI支持客户实现最高水平的系统性能，同时缩减尺寸、重量、功耗、系统成本和开发时间。
50多年来，ADI公司对性能、可靠性和可持续性的不懈追求使其成为雷达领域的首选供应商。

下载《ADI民用雷达解决方案》请点击：http://h.analog.com/CN-APM-RADAR?ADICID=1505_CN_CN_HCITG_HC_HCAR_MULT_AM_PET_EMAL_GMDB_NONE_AL_MQL

雷达信号链

经典雷达信号链(超外差架构)

下面是采用超外差架构并具有双混频级的经典雷达信号链，从而首先减少IF数据，然后减少基带数据。

频段	1. 数模转换器	2. 直接数字合频率成器	3. 模数转换器	4. 时钟	5. 扇出	6. 驱动器/ IF放大器	7. 低噪声放大器	8. 功率放大器	9. 集成VCO 的PLL	10. 混频器	11. 倍频器
L	AD9129/ AD9739	AD9914/ AD9915	AD9652/ AD9656	AD9525/ HMC1031/ HMC1032/ HMC1033/ HMC1034/ HMC1035	ADCLK944/ HMC744	ADL5565/ ADL5566/ ADL5610/ ADL5611	HMC772/ HMC460/ HMC516	HMC559/ HMC797A/ HMC1114	HMC830/ HMC831/ HMC832/ HMC833/ ADF5355	ADL5353/ HMC1056	HMC443
X	AD9136/ AD9144/ AD9154	AD9914/ AD9915	AD9691/ AD9625/ AD9680	HMC7044/ AD9517	ADCLK925/ ADCLK944/ ADCLK950/ HMC987	ADL5324/ ADL5565/ ADL5566	HMC-ALH444/ HMC-C059/ HMC1049LP5E/ HMC564LC4/ HMC903LP3E	HMC487/ HMC7149/ HMC590LP5	ADF5355/ ADF41020/ ADF4169	ADL5802/ ADL5367/ HMC412B	HMC444/ HMC443/

频

段

1. 数模转

换器

2. 直接数

字合频率

成器

3. 模数转

换器

大器

8. 功率放

大器

9. 集成VCO

的PLL

10. 混频器

11. 倍频器

新一代雷达信号链(更高的IF采样)

更高的IF采样系统架构现在只需使用最新的器件组进行一种频率转换即切实可行，而超外差接收机则必须执行多种频率转换。单一频率转换降低了接收机复杂度和所需的转换级数，进而可减小尺寸、降低功耗，因而十分有利。对于新一代L和S波段雷达，可使用本节中建议的一系列器件实现RF采样系统或直接转换架构。

以下是采用单级频率转换的新一代雷达信号链示例。

频段	1. RF捷变收发器	2. 模数转换器	3. 时钟	4. 数字增益放大器	5. 采样保持放大器	6. 混频器	7. 检波器	8. 开关	9. DSP
X	AD9361/ AD9364	AD9691/ AD9625/ AD9680	HMC7044/ AD9517	ADA4961/ HMC694LP4/ ADL5330	HMC661/ HMC1061/ HMC760/	ADL5367/ HMC558A/ ADL5802/ ADL5367/ HMC412B	ADL6010/ HMC1094/ HMC1013	HMC232A/ HMC986A/ ADGM1304	ADSP-SC589

频

段

1. RF捷变收

发器

2. 模数转换器

3. 时钟

4. 数字增益放

大器

5. 采样保持放

大器

6. 混频器

7. 检波器

8. 开关

9. DSP

24 GHz频率调制连续波(FMCW)雷达

雷达最重要的特性是耐天气和光照条件的稳定性。ADI提供适用于24 GHz雷达系统的高性能芯片组，为汽车高级驾驶员辅助系统(ADAS)、无人飞行器(UAV)防撞保护和其它工业应用的理想解决方案。该集成式芯片组为雷达设计人员提供至少两倍的灵敏度提升，以及多达1.5倍的检测范围提升。与分立设计相比，ADI 24 GHzFMCW雷达芯片组功耗更低、空间更小。

以下是24 GHz FMCW雷达芯片组原理图：

RF MMICs	PLLs	AFE	DSP
ADF5901/ADF5904	ADF4158/ADF4159	AD8283/ADAR7251	ADSP-BF70x/ADSP-2147x

设计资源

雷达Circuits from the Lab®参考设计

AD-FMCOMMS6-EBZ— https://wiki.analog.com/resources/eval/user-guides/ad-fmcomms6-ebz
AD-FMCOMMS5-EBZ— https://wiki.analog.com/resources/eval/user-guides/ad-fmcomms5-ebz
更多实验室电路请访问： www.analog.com/cn/circuits

技术文章/应用笔记

技术文章：MT-085，直接数字频率合成的基本原理—www.analog.com/cn/training-seminars/tutorials/MT-085.pdf
应用笔记：AN-1039，校正IQ调制器的缺陷以改善RF信号保真度— www.analog.com/cn/AN-1039.pdf
在线研讨会：雷达系统应用相关技术和解决方案—www.analog.com/cn/technologies-solutions-for-radar-system-applications.html
手册：RF和微波IC选型指南2015—www.analog.com/cn/rf-and-microwave-ics-selection-guide.pdf
技术文章：用于汽车和工业传感器应用的高性能、集成式24 GHz FMCW雷达收发器芯片组— www.analog.com/en/High-Performance-Integrated-24-GHz-FMCW-Radar-Transceiver-Chipset.pdf

设计工具/论坛

ADIsimPE由SIMetrix/SIMPLIS驱动—

www.analog.com/cn/adisimpe.html

Visual Analog®：转换器评估工具—

www.analog.com/cn/visual analog.html

ADIsimRF™ ：RF信号链计算工具—

https://form.analog.com/Form_Pages/RFComms/ADISimRF.aspx

ADIsimCLK™：时钟设计和开发工具—

www.analog.com/cn/adisimclk.html

ADIsimPLL™：PLL产品的评估工具—

https://form.analog.com/Form_Pages/RFComms/ADISimPll.aspx

出口和进口分类信息—

www.analog.com/cn/view-export-classification.html

欲查看ADI雷达的相关应用和产品信息，请访问：

www.analog.com/cn/applications/markets/aerospace-and-defense/radar.html

【快速通往量产的四个步骤】第四步——如何利用Zynq SDR套件和Simulink代码生成工作流程快速完成原型开发

ADI_Amy — Thu, 25 Feb 2016 07:43:49 GMT

本系列文章的前几部分介绍了Zynq SDR快速原型开发平台，说明了利用MATLAB和Simulink开发算法以成功处理和解码ADS-B传输的步骤，并展示了如何在仿真中和利用SDR平台获得的实时数据验证该算法。所有阶段的最终目标是创建一个经验证的模型，其可以转换为C和HDL代码，并且能够方便地集成到SDR平台的软件和硬件基础设施中。

本系列第二部分讨论的Simulink模型是一个具有足够高精度硬件细节的仿真模型，可验证该设计将能成功解码ADS-B消息。以该模型为出发点，本部分将讨论为了产生一个能够在Zynq SDR快速原型开发平台上运行的有效接收机设计所需的最后步骤。像前面几篇文章一样，开发该有效设计所需的技能包括：熟练使用MATLAB和Simulink，了解Zynq无线电硬件，以及软硬件集成技能。

本文提出的步骤包括：

以Zynq SoC上的FPGA结构和ARM^® 处理系统为目标，将Simulink模型划分为多个功能。
引入对Simulink模型的设计变更，以改善所生成的HDL代码的性能。
生成ADS-B接收机算法的HDL和C语言源代码。
将生成的源代码集成到Zynq无线电平台设计中。
在目标硬件上利用实时航空器信号测试该嵌入式设计。

此过程结束时，就会产生一个经全面验证的SDR系统，其运行从Simulink ADS-B模型自动生成的C和HDL代码，可实时接收和解码商用航空器信号。

将模型划分为硬件和软件组件
生成实现代码过程的第一步是划分设计功能，以便在Zynq SoC的可编程逻辑和ARM处理系统上运行。功能划分通常是从明确设计的不同组件的处理要求和所需的执行速率与时间开始。需要以采样速率实时运行的计算密集型组件（如数据调制/解调算法），最适合在可编程逻辑中实现。计算量相对较少的处理任务（如数据解码和渲染，以及系统监视和诊断），更适合通过软件实现。其它需要考虑的方面有：运算的数据类型和复杂度，以及输入和输出数据的精度。所有以可编程逻辑为目标的运算都采用定点、整数或布尔数据类型。对于更复杂的运算，如三角函数和平方根，须在可用硬件资源的约束下，利用近似来高效实现。所有这些约束都会导致精度损失，若不加以适当评估和处理，可能会对系统功能带来不利影响。但是，以处理系统为目标的组件可以采用浮点数，并以最高保真度实现任何复杂度的运算，不过通常要以降低执行速度为代价。

以上述约束作为指导原则，ADS-B解码算法的划分是相当明显的。ModeS_Simulink_Decode.slx模型中的检波器模块的功能，包括I/Q样本的前端处理一直到校验和计算，非常适合在Zynq SoC的可编程逻辑上实现（图1）。改良缓冲器和解码与显示模块中的消息位解码功能，很容易在处理系统中实现。

图1. ModeS_Simulink_Decode.slx： FPGA和ARM处理器划分

对下述内容和Simulink模型感兴趣的读者，可在Analog Devices GitHub库4中找到相关文件。

从Simulink模型生成HDL代码
S模式解码器模型中的检波器模块（图2）包括多个子系统： CalcSyncCorr、CalcNF、SyncAndControl、BitProcess、CalcCRC和FameDetect。MathWorks的HDL编码器5用于产生此设计的HDL源代码。

图2. 用于HDL代码生成的检波器模块

为了利用HDL编码器成功生成HDL代码，Simulink模型必须满足一些条件。下面是其中几个最重要的要求：

使用支持HDL代码生成的模块。HDL编码器支持大约200个Simulink模块的代码生成6。在检波器设计中，所有模块都支持HDL代码生成，包括状态流程图和数字滤波器模块。
使用定点数据类型。在检波器设计中，信号使用12位、24位和布尔数据类型。12位数据类型与ADI公司AD9361收发器上的模数转换器的位宽一致。
使用标量或矢量信号。矢量信号可用于多通道信号或资源共享。
避免模型中出现代数环。HDL编码器软件不支持存在代数环条件的模型的HDL代码生成。

波器模块，最终用C语言实现。由此得到的模型ModeS_ADI_CodeGen.slx用于生成HDL代码。与手动编码过程相比，它只需几分钟便能生成数千行HDL代码。HDL编码器产生的源代码是Simulink模型的位真、周期精确版本。这是使用模型进行设计在生产力提升方面带来的重大好处之一，所生成的代码是Simulink模型的精确转译。此外，这些代码易读且可追溯，工程师可以轻松地将生成的代码映射到设计模型。这是通过多种方法来实现的（图3）：

生成的HDL代码文件中保留了该模型的层次。本例中，顶层模块被命名为Detector.vhd，处在下一级的子系统被命名为CalcNF.vhd、Bit_Process.vhd等。
T生成的代码中保留了该模型所用的模块名称、端口名称、信号名称、数据类型和复杂度。

模型与源代码之间存在关联，设计人员点击Simulink模型中的某个模块，便可自动导航到相应的HDL代码。同样，生成的代码中也有超级链接，点击它便会打开Simulink模型，并高亮显示与该代码段相关的模块。

图3. ModeS_ADI_CodeGen.slx的HDL源代码

优化ADS-B模型以产生具有更高时钟速度的HDL代码
虽然ModeS_ADI_CodeGen.slx模型成功生成了HDL代码，但在绝大多数情况下，设计人员会希望改善初始结果。设计人员通常要满足速度和面积约束条件，这就需要优化初始Simulink模型以实现所需的效果。Simulink和代码生成的一个重要优势是，设计人员可以在模型中进行优化，并运行仿真以确保变更没有破坏算法，然后重新生成HDL代码。这种方法比修改HDL源代码（可能会破坏算法）更为简单，而且不易出错。

对于本设计，模型生成的HDL代码很容易适应可用的FPGA结构，但运行的时钟速率相对较低。这在许多初步设计中是常见现象。HDL编码器内置的分析工具表明，模型中的关键路径从I/Q样本输入延伸到CalcCRC子系统中的第一个寄存器。在设计中插入流水线寄存器是提高时钟速度的一种常见方法（图4）。流水线缩短了信号操作之间的路径，代价是增加了整体处理的延迟。这种折中通常是可以接受的，因为相对于更高的时钟速度，延迟略微增加是很小的代价。

图4. 检波器设计中插入流水线寄存器

位于子系统之间的流水线寄存器有助于改善设计的时钟速率，但如果数字滤波器模块选择优越的架构，则可以实现更好的时钟速率。许多Simulink模块都有架构选择，设计人员可以藉此优化设计的速度或面积。对于计算噪底和前同步码相关性所用的数字滤波器（图5），输出乘法器的流水线化可以缩短数字滤波器内的关键路径，提高设计时钟速率。

图5. 数字滤波器模块的HDL模块选择

采取这两个简单的流水线变更之后，生成的HDL代码的时钟速率便超过140 MHz。这对于使用代码生成工具的工程设计是一个有用的启示：在代码生成模型上应用一点硬件设计原理知识，便可对生成的代码结果产生相当大的影响。对该设计还可以做进一步的优化，但并无必要，因为HDL代码很容易满足该设计相对简单的时序和资源目标。在传统无线电设计过程中，大量开发时间花在HDL代码的测试和调试上。而在基于模型的设计方法中，更多时间是花在开发仿真和代码生成模型上，本例就是如此。然而，开发时间会节省很多，因为生成的源代码与经验证的仿真行为完全一致，只需对嵌入式硬件执行极少量的调试。

利用MATLAB编码器生成C语言代码

与生成HDL代码相似，为了生成用于本设计解码功能的C语言代码，也有几个条件必须满足。下面是两个最重要的要求：

使用MATLAB编码器支持的函数。MATLAB编码器支持大部分MATLAB语言和众多工具箱⁸，但您可能无意中使用了代码生成所不支持的函数。MATLAB编码器提供了"代码就绪工具"⁹等工具来帮助找出不支持的函数。
一旦声明一个MATLAB变量，其大小和类型便不得改变。这是为了确保在生成的代码中正确分配存储器。

从MATLAB生成C代码的最简单方法是从MATLAB工具列上的Apps选项卡新建一个MATLAB编码器项目。MATLAB编码器项目的最终输出如图6所示。

图6. 针对的DecodeBits_ADI.m的MATLAB编码器项目

在该项目中，顶层MATLAB函数是DecodeBits_ADI.m。用户需要指定此函数所需的数据类型和大小作为输入参数。图6显示，此函数的输入参数为112个布尔数据位和2个双精度值（用以提供用户当前的经度和纬度）。DecodeBits_ADI.m的输出大小和数据类型（例如：*nV表示向北速度，*eV表示向东速度，*alt表示高度）由MATLAB编码器自动确定。

MATLAB编码器会找出顶层入口文件DecodeBits_ADI.m调用的所有其他函数，包括AltVelCalc_ADI.m和LatLongCalc_ADI.m，然后生成整个解码算法的C语言源代码。MATLAB编码器生成的C语言代码是MATLAB功能的直接转译。如同HDL代码生成，MATLAB编码器产生的源代码也是易读且可追溯的，工程师可以轻松发现原始MATLAB代码与生成的C代码之间的关系。本例的C代码可从MATLAB命令提示产生，并且可由任何ANSI C编译器编译。

HDL代码平台部署
完成上述步骤（将设计划分为不同功能以在Zynq的可编程逻辑和处理系统上运行，针对HDL和C语言代码生成优化设计，以及通过仿真验证优化后的设计能够有效工作且满足性能标准）之后，现在便需要将设计部署到实际SDR硬件平台上，并验证系统在实际条件下的功能为此，我们使用ADI公司的AD-FMCOMMS3-EBZ SDR平台，其连接到一个运行ADI Linux发行版的Xilinx ZC706板。AD-FMCOMMS3-EBZ板附带一个ADI公司提供的开源Vivado HDL参考设计。该参考设计包含用以配置AD-FMCOMMS3-EBZ板上的AD9361收发器及传输数据所需的全部IP模块。图7为该HDL参考设计的框图。

图7. HDL参考设计框图

AD9361 IP内核实现了AD9361收发器芯片与Zynq器件之间的LVDS接收和发送数据接口，以及与设计其余部分的数据接口。DMA模块用于AD9361 IP与DDR存储器之间的高速数据传输。 AD9361 IP模块的数据接口包括4条用于接收的数据线和4条用于发送的数据线，对应于AD9361的两个接收通道和两个发送通道的I&Q数据。每条数据线都是16位宽。为使系统内部的数据传输效率更高，接收和发送数据被包装到由DMA模块管理的64位宽总线中。AD9361 IP的16位并行数据线通过打包和解包模块连接到DMA。

为了将ADS-B模型的HDL代码部署到SDR平台的现有HDL基础设施中，需要创建一个可插入数据路径中的IP内核，从而实时处理收到的数据并将处理过的数据传送到软件层。部署过程是一个困难且耗时的任务，因为它要求对HDL设计的功能有深刻的理解，同时需要娴熟的HDL编程技能。为了简化这些步，MathWorks在HDL编码器中集成了一个称为HDL Workflow Advisor的实用工具，ADI公司为AD-FMCOMMS2-EBZ/AD-FMCOMMS3-EBZ SDR平台和Xilinx ZC706板提供了一个板支持包(BSP) 。

HDL Workflow Advisor可引导用户一步一步地从Simulink模型生成HDL代码。用户可以选择不同的目标工作流程，包括"ASIC/FPGA"、"FPGA在环"和"IP内核生成"。目标平台选择包括Xilinx评估板、Altera评估板和FMCOMMS2/3 ZC706 SDR平台。余下的代码生成和目标集成过程可由HDL Workflow Advisor自动完成。

ADI公司提供的BSP是板定义和参考设计的集合，用以为HDL Workflow Advisor提供必要的信息和工具来产生与现有HDL参考设计兼容的IP模块，以及将生成的IP插入HDL参考设计。图8显示了如何配置Workflow Advisor来产生ADS-B模型的IP内核。请注意：必须选择IP内核生成工作流程，并以ADI公司的AD-FMCOMMS3-EBZ SDR平台和Xilinx ZC706板为目标。

图8. Workflow Advisor配置

下一步是配置IP与参考设计之间的接口。在输入侧，该模型接受原始I&Q样本，模型的输入端口与AD9361接收器数据端口直接相连。在模型的所有输出信号中，当前阶段感兴趣的是数据、frame_valid和bit_clk信号。数据和frame_valid为16位宽，由bit_clk信号提供时钟。这些信号可以连接到BSP的"DUT Data x Out"接口，意味着它们将接收对DMA模块的直接访问；然后可以将数据传输到DDR供软件层访问。bit_clk信号连接到BSP的"DUT Data Valid Out"接口，用以控制DMA采样速率。图9显示了HDL接口必须如何配置。

图9. HDL接口配置

一旦定义了目标接口，HDL Workflow Advisor的第2步和第3步便可保持默认状态，然后通过运行步骤4.1（创建项目）来启动项目生成过程。此步骤的结果是产生一个Vivado项目，其ADS-B IP内核已集成到ADI公司的HDL参考设计中。图10显示了ADS-B IP内核与设计中其余模块的连接。

图10. HDL参考设计中的ADS-B IP连接

从Vivado项目生成位流便可结束HDL集成过程，但最终目标是让Linux在系统上运行。为此，在生成位流之后，可按照标准Xilinx SDK第一阶段引导加载程序(fsbl)和Linux引导文件创建过程创建一个Linux引导文件。与新创建HDL设计对应的Linux设备树和映像文件随同AD-FMCOMMS3-EBZ BSP发布。所有文件都必须与SD卡引导分区上的Linux引导文件一同复制；引导分区用于存储在Xilinx ZC706板上运行ADI公司Linux发行版所需的全部文件。

C语言代码平台部署
将ADS-B HDL IP集成到SDR平台的HDL设计并创建Linux SD卡之后，便需要实现用来解码ADS-B数据的软件应用程序。此应用程序基于第5部分生成的C代码，执行如下任务：

配置AD9361以接收ADS-B信号。
从ADS-B IP内核读取数据。
在读取的数据中检测有效ADS-B帧。
解码并显示ADS-B信息。

实现任务1和任务2的最简单方法是使用libiio库提供的功能。此库提供了接口函数，允许用户轻松配置AD9361以及接收和发送数据。配置过程设置如下系统参数：

LO频率—1.09 GHz
采样速率—12.5 MHz
模拟带宽—4.0 MHz
AGC—快速启动模式

除上述参数外，一个数据速率为12.5 MSPS、通带频率为3.25 MHz、阻带频率为4 MHz的数字FIR滤波器也被加载到AD9361中，确保收到的数据仅包含目标频段。该FIR滤波器的系统参数和设计方法详见本系列文章第三部分所述。ADS-B IP的输出数据通过DMA模块传输到系统的DDR存储器。libiio库提供如下功能：将从ADS-B IP获取的数据放置到指定大小的存储缓冲器中；等待缓冲器填满；通过指针访问该缓冲器。一旦缓冲器填满，ADS-B解码算法便可处理数据。

ADS-B IP内核有两个输出通道：一个通道对应于ADS-B位流，另一个通道指示一个有效数据帧在位流中的何处结束。两个通道均包含相同的数据速率，彼此同步。有效通道中一个等于1的样本表示数据通道中一个有效帧的最后一位。通过解析这两个通道，软件可以从位流中提取有效的ADS-B数据帧，并将数据传送到MATLAB编码器生成的解码函数。当计算航空器坐标时，解码函数利用ADS-B数据帧和当前位置的经纬度作为输入。当前经纬度被指定为应用程序的参数。

ADS-B解码数据的显示与Simulink模型相似。ADS-B数据解码程序是在Linux下利用makefile构建。该应用程序的源代码和makefile可在Analog Devices github库中下载。这样就完成了利用HDL编码器从ADS-B模型生成的HDL代码和利用MathWorks MATLAB编码器生成的C代码的平台部署步骤。下一步是验证系统功能并评估结果。

系统验证
为了验证系统功能，首先要在AD-FMCOMMS3-EBZ板的一个接收端口与一个发送端口之间建立一个回送连接，并发送仿真期间使用的相同ADS-B信号。通过接收和解码此数据，可以验证SDR平台上运行的算法输出是否与仿真结果一致。图11显示了ADS-B数据解码程序的输出，结果与本系列文章第三部分中利用预先捕捉的数据进行HDL仿真所获得的结果完全相同。这说明系统运行符合预期，可以利用实际数据进行测试。

图11. 回送结果

现场实际测试时，SDR接收机放在MathWorks位于美国马萨诸塞州纳蒂克的总部外面，系统解码的ADS-B信息与飞机实时跟踪网站（如flightradar24.com）提供的数据进行对比。结果证实：在天线的视线范围内，系统能够解码从飞机收到的数据。图12显示了系统检测到的航空器信息与在线飞机跟踪数据的对比情况。可以看到，解码算法给出了正确的航空器ID、高度、速度和经纬度坐标。

图12. 实时数据结果结论

结论
本系列文章展示了如何利用基于模型的设计来实现SDR平台从仿真到生产的全过程，这是其中的最后一篇。本系列说明了开发一个"硬件准备就绪"的ADS-B Simulink模型的所有阶段。我们设计了一个仿真模型来证明我们能够解码记录到的ADS-B消息，然后利用从SDR硬件平台获取的实时数据验证该模型。这不仅验证了该模型，而且验证了SDR平台的模拟前端和数字接收机信号链的设置。同时，它令我们确信该平台已调整好，可用于接收ADS-B信号。然后，我们将该模型划分为不同的功能，以便在Zynq处理系统和可编程逻辑上运行，并优化了该模型以自动生成C和HDL代码。最后，我们将C和HDL代码集成到SDR设计中，并利用实时商业空中交通数据验证了系统的功能。最终成果是一个设计流程——使用MathWorks建模和代码生成工具，并结合Zynq SDR平台来创建全面有效的SDR系统。

示例系统说明：相比于传统设计方法，基于模型的设计工作流程与ADI公司的集成RF捷变收发器可编程无线电硬件AD9361/AD9364 相结合，可以帮助设计团队更快开发出有效的无线电原型，成本也更低。文中的原型是由笔者在相对较短的时间内制作出来的，遇到的障碍极少，使用了如下资源：

在MATLAB和Simulink中能够创建ADS-B接收机模型，并生成可用的C和HDL源代码。
HDL Workflow Advisor中的功能，它们使很多软硬件集成步骤自动完成。
libiio等库，帮助完成其余集成步骤以便部署SDR原型。
MathWorks和ADI公司提供的产品帮助和技术支持。

ADS-B是一个相对简单的标准，为通过这种方法构建SDR原型提供了一个很好的测试案例。采用基于模型的设计和Zynq SDR平台的工程师应当能够按照本系列文章所提出的工作流程，开发出更复杂、更强大的QPSK、QAM和LTE SDR系统。

【快速通往量产的四个步骤】第三步——如何利用硬件在环验证S模式信号解码算法

ADI_Amy — Thu, 25 Feb 2016 07:35:06 GMT

在MATLAB或Simulink®中实现信号处理算法之后，合乎逻辑的下一步是利用从实际要使用的SDR硬件平台获得的真实数据验证算法的功能。首先是利用从系统获得的不同输入数据集来验证算法。这样做有助于验证算法的功能，但不能保证算法在其它环境条件下也能像预期那样工作，也不能确定对于SDR系统模拟前端和数字模块的不同设置，算法的行为和性能会如何。为了验证所有这些方面，如果能让算法在线运行以接收实时数据作为输入，并且调整SDR系统设置以实现最佳性能，将是非常有好处的。本系列文章的这一部分讨论ADI公司提供的软件工具（https://ezchina.analog.com/message/32385#32385），其支持MATLAB和Simulink模型与FMCOMMSx SDR平台直接互动；此外还会说明如何利用这些工具验证第二部分所述的ADS-B模型2。

MATLAB和Simulink IIO系统对象
ADI公司提供了完整的软件基础设施来支持MATLAB和Simulink模型与FMCOMMSx SDR平台（其连接到运行Linux的FPGA/SoC系统）实时互动。这之所以可能，有赖于IIO System Object™3（系统对象），它设计用于通过TCP/IP与硬件系统交换数据，从而发送（接收）数据至（自）目标，控制目标的设置，并监测RSSI等不同目标参数。图1显示了该软件基础设施的基本架构以及系统组件之间的数据流。

图1. 软件基础设施框图

IIO系统对象基于MathWorks系统对象规范4，其公开了数据和控制接口，MATLAB/Simulink模型通过这些接口与基于IIO的系统通信。这些接口在一个配置文件中指定，配件文件将系统对象接口链接到IIO数据通道或IIO属性。这样便可实现通用型IIO系统对象，只需修改配置文件，它便能配合任何IIO平台工作。ADI GitHub库5提供了一些平台的配置文件和示例，包括AD-FMCOMMS2-EBZ/AD-FMCOMMS3-EBZ/AD-FMCOMMS4- EBZ/AD-FMCOMMS5-EBZ SDR板和高速数据采集板AD-FMCDAQ2-EBZ。IIO系统对象与目标之间的通信是通过libiio服务器/客户端基础设施来完成。服务器运行于Linux下的嵌入式目标上，管理目标与本地/远程客户端之间的实时数据交换。libiio库是硬件低层细节的抽象，提供了简单但完整的编程接口，可用于绑定各种语言（C、C++、C#、Python）的高级项目。

本文接下来将通过一些实际例子说明如何利用IIO系统对象来验证ADS-B MATLAB和Simulink模型。一个连接到ZedBoard7且运行Analog Devices Linux发行版的AD-FMCOMMS3-EBZ SDR平台6用作SDR硬件平台，以验证ADS-B信号检测与解码算法是否正常工作，如图2所示。

图2. ADS-B算法验证的硬件设置

利用IIO系统对象验证MATLAB ADS-B算法
为了利用从AD-FMCOMMS3-EBZ SDR平台获得的实时数据验证MATLAB ADS-B解码算法，开发了一个MATLAB脚本来执行如下操作：

根据用户输入计算地球带
创建并配置IIO系统对象
通过IIO系统对象配置AD-FMCOMMS3-EBZ模拟前端和数字模块
利用IIO系统对象从SDR平台接收数据帧
检测并解码ADS-B数据
显示解码的ADS-B信息

构建IIO系统对象之后，必须利用SDR系统的IP地址、目标设备名称、输入/输出通道的大小和数目对其进行配置。图3给出了一个创建并配置MATLAB IIO系统对象的例子。

图3. MATLAB IIO系统对象的创建和配置

然后，利用IIO系统对象设置AD9361属性并接收ADS-B信号。AD9361属性基于以下考量而设置：

图4. MATLAB libiio设置AD9361属性

利用基于AD9361的平台，采样速率相当容易确定。发送数据速率一般等于接收数据速率，最终取决于基带算法。本例中，解码算法是针对12.5 MSPS的采样速率而设计，AD9361采样速率据此设置。这样，接收到的样本便可直接应用于解码算法，无需其它抽取或插值操作。RF带宽控制设置AD9361 RX模拟基带低通滤波器的带宽，以提供抗混叠和带外信号抑制。

为了成功解调收到的信号，系统必须最大程度地提高信噪比 (SNR)。因此，在满足平坦度和带外抑制要求的同时，RF带宽必须设置得尽可能窄，以使带内噪声和杂散信号电平最小。如果RF带宽设置得较宽，ADC线性动态范围就会因为额外的噪声而缩小。同样，ADC无杂散动态范围也会因为较低的带外信号抑制而缩小，导致接收器的整体动态范围缩小。因此，将RF带宽设置为最优值对于接收所需的带内信号并抑制带外信号非常重要。

通过观察接收信号的频谱，我们发现4 MHz是一个合适的RF带宽值。除了通过RF带宽属性设置AD9361的模拟滤波器之外，我们还可以通过IIO系统对象使能AD9361的数字FIR滤波器以改善解码性能，如图5所示。根据ADS-B信号的频谱特性，我们设计一个数据速率为12.5 MSPS、通带频率为3.25 MHz、阻带频率为4 MHz的FIR滤波器。这样，我们就能进一步聚焦于目标带宽。

图5. 通过libiio使能AD9361的适当FIR滤波器

Adsb.ftr文件包含FIR滤波器的系数，该FIR滤波器利用ADI公司AD9361滤波器向导MATLAB应用程序设计8。此工具不仅能完成通用低通滤波器设计，还能为信号路径中的其它级提供幅度和相位均衡。

图6. 利用MATLAB AD9361滤波器向导设计的用于ADS-B信号的FIR滤波器

多功能且高度可配置的AD9361收发器具有多种增益控制模式，适合很多不同的应用。IIO系统对象的Gain Mode（增益模式）参数选择可用模式之一：manual、slow_attack、hybrid和fast_attack。最常用的模式是manual、slow_attack和fast_attack。Manual增益控制模式允许基带处理器 (BBP) 控制增益。Slow_attack模式主要用于慢速变化的信号，fast_attack模式主要用于"突发"开启和关闭的波形。增益模式在很大程度上取决于接收信号的强度。如果信号太强或太弱，建议使用manual或slow_attack模式。否则，fast_attack是不错的选择。ADS-B信号具有突发性，因此fast_ attack增益模式可实现最佳效果。这种波形要求使用fast_attack模式，因为其存在前同步码，并且AGC需要以足够快的速度响应以便捕捉第一位。没有信号时，启动时间（增益斜坡下降所需的时间）与衰减时间（提高增益所需的时间）存在差异。目标是快速调低增益，以便能在第一位看到一个有效的1，但不提高位时间之间的增益。

最后，根据您对TX_LO_FREQ和RX_LO_FREQ的设置，该模型有两种使用方式：使用预先捕捉的数据（RF回送）和使用从空中获得的实时数据。

预先捕捉数据
这种情况下，我们利用AD-FMCOMMS3-EBZ发送和接收预先捕捉到的一些ADS-B信号。这些信号保存在一个名为"newModeS"的变量中。

图7. 利用预先捕捉的ADS-B信号定义输入

这种情况要求TX_LO_FREQ = RX_LO_FREQ，它可以是AD-FMCOMMS3-EBZ支持的任意LO频率值。预先捕捉的数据中有大量ADS-B有效数据，因此，这是验证硬件设置是否合适的好方法。

实时数据
这种情况下，我们接收空中的实时ADS-B信号，而不是AD-FMCOMMS3-EBZ发送的信号。根据ADS-B规范，它以1090 MHz的中心频率发送，因此，这种情况的要求是：

RX_LO_FREQ=1090 MHz，TX_LO_FREQ远离1090 MHz，以免产生干扰。
在接收侧使用一根适当的天线，它能覆盖1090 MHz频段，例如ADS-B双半波移动天线9；使用调谐不佳或制作不良的天线会导致空中雷达探测距离不够。

一切设置妥当之后，使用如下命令便可运行MATLAB模型：

[rssi1,rssi2]=ad9361_ModeS('ip','data source',channel);

其中，ip为FPGA板的IP地址，data source指定接收信号的数据源。目前，该模型支持"预先捕捉"的数据源和"实时"数据源。 Channel指定信号是利用AD-FMCOMMS3-EBZ的通道1还是通道2进行接收。

例如，发出以下命令时，系统将通过通道2接收预先捕捉的数据：

[rssi1,rssi2]=ad9361_ModeS('192.168.10.2','pre-captured',2);

在仿真结束时，您会得到两个通道的RSSI值以及下表所示的结果：

图8. 仿真结束时显示的结果表格

此结果表格显示了仿真期间出现的航空器信息。借助适当的天线，此模型利用AD-FMCOMMS3-EBZ能够捕捉并解码80英里范围内的航空器信号。S模式消息有两类（56 μs和112 μs），因此，某些消息包含的信息比其它消息要多。

利用实际ADS-B信号测试此模型时，解码能否成功，信号强度非常重要，务必把天线放在对准航空器的良好位置上。接收信号强度可通过查看两个通道的RSSI值来了解。例如，若通过通道2接收信号，通道2的RSSI应显著高于通道1的RSSI。通过查看频谱分析仪，可以判断是否存在有用数据。

RF信号质量
任何RF信号都需要一个质量指标。例如，对于QPSK等信号，我们有误差矢量幅度 (EVM)。对于ADS-B信号，查看分隔器输出还不足以获得正确消息，如图8所示。我们需要一个指标来定义ADS-B/脉冲位置调制的质量，以便判断哪种设置更好。

ModeS_BitDecode4.m函数中有一个变量diffVals，它就可以用作这样的指标。此变量是一个112 × 1矢量。对于一条S模式消息中的每个解码位，它都会显示该位距离阈值有多远。也就是说，每个解码位相对于正确判断有多少裕量。显而易见，一个位的裕量越大，解码结果的置信度就越高。另一方面，若裕量很小，则意味着判断处于边缘区，解码位很有可能是错误的。

下面两幅图比较了有和没有FIR滤波器两种情况下从ADS-B接收器获得的diffVals值。注意y轴，我们发现，使用FIR滤波器时，无论处于最高点、最低点还是平均值，diffVals都较大。然而，当没有FIR滤波器时，几个位的diffVals都非常接近0，意味着解码结果可能不正确。因此，我们可以得出结论，使用适当的FIR滤波器可改善解码的信号质量。

图9. 使用FIR滤波器时从ADS-B接收器获得的diffVals值

图10. 无FIR滤波器时从ADS-B接收器获得的diffVals值

采用IIO系统对象的MATLAB ADS-B算法可从ADI GitHub库下载10。

利用IIO系统对象验证Simulink ADS-B算法
Simulink模型基于本系列文章第二部分介绍的模型2。解码器和解码模块直接来自该模型，我们增加了Simulink IIO系统对象以开展信号接收和硬件在环仿真。

原始模型以采样时间 = 1且帧大小 = 1的设置工作。然而，Simulink IIO系统对象以缓冲模式工作，它会积累若干样本，然后进行处理。为了让原始模型配合系统对象工作，我们在其间增加了两个模块：解除缓冲以使帧大小 = 1，转换速率以使采样时间 = 1。这样，原始模型便可保持不变。

图11. Simulink模型捕捉和解码ADS-B信号

Simulink IIO系统对象设置如下。与MATLAB实例相同，它创建一个系统对象，然后定义与此系统对象相关的IP地址、设备名称、输入/输出通道数目和大小。

图12. Simulink IIO系统对象

与IIO系统对象相对应，此Simulink模块的输入输出端口通过对象模块的属性对话框以及目标ADI SDR平台特定的配置文件来定义。输入和输出端口按数据和控制端口分类。数据端口以帧处理模式发送（接收）连续数据缓冲至（自）目标系统，而控制端口则用于配置和监控不同的目标系统参数。数据端口的数目和大小通过该模块的配置对话框进行配置，而控制端口则在配置文件中定义。AD9361属性设置所依据的因素与MATLAB模型所述相同。MATLAB模型运用的所有理论和方法在这里都适用。

根据您对TX_LO_FREQ和RX_LO_FREQ的设置，Simulink模型有两种运行模式：使用预先捕捉的数据"DataIn"和使用实时数据。以预先捕捉的数据为例，在仿真结束时，我们可以在命令窗口中看到如下结果：

图13. 使用预先捕捉数据的仿真结束时在命令窗口中显示的结果

这里的结果以文本格式显示，而不像在MATLAB模型中以表格形式显示。

采用IIO系统对象的Simulink ADS-B模型可从ADI GitHub库下载11。

结论
本文讨论了利用ADI公司提供的libiio基础设施进行的硬件在环仿真。采用这种基础设施，便可利用实际信号和硬件验证MATLAB和Simulink ADS-B信号检测与解码算法。属性设置高度依赖于应用和波形，适合一个波形的设置并不一定适合另一个波形。这是关键的一步，可确保SDR系统的模拟前端和数字模块针对目标算法和波形调谐妥当，并且算法足够鲁棒，对于不同环境条件下获得的实际数据，它都能像预期的那样处理。有了经过验证的算法之后，便可开始下一步，即利用MathWorks代码自动生成工具将算法转换为HDL和C代码，并将此代码集成到实际SDR系统的可编程逻辑和软件当中。

【快速通往量产的四个步骤】第二步——如何利用MATLAB和Simulink进行S模式检测和解码

ADI_Amy — Thu, 25 Feb 2016 07:26:23 GMT

自动相关监视广播波形
能被检测和解码的无线信号无处不在。利用当今的软件定义无线电 (SDR) 硬件，像ADI公司的集成RF捷变收发器AD9361/AD9364 等，很容易接入这些信号™1,2。商业航空器的自动相关监视广播 (ADS-B) 传输提供了一个现成的无线信号，利用它可演示基于AD9361和Xilinx® Zynq®-7000 All Programmable SoC的快速原型开发流程。商业航空器利用ADS-B发射机向空中交通管制员报告其位置、速度、高度和航空器ID3。国际民用航空组织 (ICAO) S模式超长电文规范定义了飞行数据格式4。ADS-B正在向全世界推广，以便构建现代化空中交通管制和避碰系统。它已被欧洲采用，美国正在逐渐引入。

S模式超长电文标准详细规定了RF传输格式和编码数据字段。应答器传输具有如下特性：

发射频率：1090 MHz
调制：脉冲位置调制 (PPM)
数据速率：1 Mbps
消息长度：56 μs或112 μs
24位CRC校验和

调谐频率和带宽完全在AD9361 RF收发器的能力范围之内，收到的I/Q样本可利用多种软件或嵌入式平台选项进行检测和解码。本文将讨论如何利用一个基于AD9361的接收机平台来捕捉这些S模式信号，然后利用MATLAB和Simulink开发一个能够解码消息的算法。该算法的最终目标是将该解决方案部署到Zynq SoC平台上，例如Avnet PicoZed™ SDR系统化模块 (SOM) 。

接收机设计挑战
S模式消息有短 (56 μs) 和长 (112 μs) 两种。短消息包含消息类型、航空器识别号和循环冗余校验 (CRC) 和。长消息则还包含高度、位置、速度和飞行状态信息。无论何种情况，S模式传输均从一个8 μs前同步码开始。接收机通过此前同步码确定一条有效消息正在传输，此前同步码还能帮助接收机确定消息位从何时开始。详情参见图15。⁵

图1. S模式消息结构

S模式波形相当简单，但要成功接收并解码消息，仍有若干挑战需要解决。

接收环境通常是长时间空闲中穿插着非常短的消息；如果发射信号的航空器距离接收机很远，收到的信号可能非常弱。传统波形也会以1090 MHz的频率发射。接收机需要利用前同步码在拥堵的频段中识别高和低两个幅度的S模式传输。
在1 μs位间隔内，各位的可能模式有两种。前½ μs为ON且后½ μs为OFF，表示逻辑1。前½ μs为OFF且后½ μs为ON，表示逻辑0。位判定的依据是基于时间的模式，因此，接收机需要利用前同步码准确找出消息位开始的I/Q样本。
S模式消息由88个信息位和24个校验和位组成。接收机需要能够在正确的时间清除寄存器、作出位判定、计算校验和并读取校验和寄存器。为使接收机正确工作，必须对时序进行控制。
对于嵌入式设计，解码过程必须逐个样本进行。存储大量数据再进行批处理的接收机设计，对嵌入式系统来说是不现实的。

AD9361等强大的RF前端与MATLAB®之类的科技计算语言相结合，可大大简化与此类传输的检测和解码相关的问题。MATLAB和信号处理工具箱中的函数可用来识别同步模式，计算噪底，作出位判定，以及计算校验和。MATLAB中的条件和执行控制函数可简化控制逻辑。利用AD9361 SDR平台很容易访问测试数据，无论是从二进制或文本文件读取，还是以流形式直接输入MATLAB。最后，MATLAB是解释性语言，因而很容易与数据进行交互，尝试不同的方法，以交互方式开发解决方案。

在MATLAB中建模并验证S模式接收机算法
对下述内容和MATLAB源代码感兴趣的读者，可在Analog Devices GitHub库中找到相关文件。入门级函数为ad9361_ModeS.m，同时提供了此函数调用的文件.设计接收机算法的第一步是访问一些源数据。许多航空器现在都配备了S模式应答器，因而只需将接收机调谐到1090 MHz的广播频率便可捕获本地传输。在我们的例子中，可以使用Zynq SDR快速原型开发平台。ADI公司提供了一个MATLAB系统对象™，它能通过以太网从FMCOMMS平台接收数据6。该系统对象允许用户选择调谐频率和采样速率，利用无线电硬件收集接收样本，以及将接收样本作为MATLAB变量直接送入MATLAB工作空间。所需代码非常少，几行代码便可设置MATLAB系统对象，再用几行代码设置FMCOMMS3，还有几行代码用来捕获I/Q样本并将其写入一个MATLAB变量。代码示例如图2、图3和图4所示。

图2. 设置MATLAB系统对象的MATLAB代码示例

图3. 配置FMCOMMS3板的MATLAB代码示例

图4. 捕获I/Q样本并将其写入Rx变量的MATLAB代码示例

我们使用了一些基于这些命令的代码，以12.5 MHz的采样速率捕获数个数据集。选择12.5 MHz速率是为了提供足够的样本来使前同步码与第一个消息位精密对齐，并通过求均值方法消除用来作出位判定的样本中的噪声。捕捉一百万样本的结果如图5所示。

图5. 1090 MHz数据捕捉示例

在这个较短的数据集中，有14个信号从噪底中凸显出来。在这14个信号中，有两个是S模式消息。其余是传统或杂散信号，应予以抛弃。放大样本号604000附近的区域，可看到其中一个有效消息（图6）。

图6. 单个S模式消息

在此图中，可以清楚看到前同步码，PPM调制引起的位跃迁也很明显。即使面对如此清晰的信号，通过目视检查解码各位也需要很好的视力和极大的耐心。显然，需要一个自动化程序来解码这些消息。MATLAB非常适合于开发这种程序。用于接收和解码S模式消息的MATLAB代码可概述如下：

利用filter () 函数计算一个短时间窗口上的噪底和前同步码相关性。我们的解决方案使用75个样本，相当于6 μs。
当前同步码相关性比噪底大一个相当大的倍数时，启动寻找第一消息位样本的逻辑。

- 此阈值可主观选择。它应足够小，以便检测弱信号，但又应足够大，以防出现大量误报。我们选择比噪底高10倍的值，这是一个能够捕捉大多数可解码消息的合理阈值。
- 前同步码模式产生数个峰值。最佳匹配是第一个6 μs，因此存储第一峰值，开始寻找第一消息位，并检查接下来的3 μs是否有一个更大的峰值。若有，则存储新峰值，重新开始寻找第一消息位。
- 找到最大峰值时，于2 μs后开始解码消息位。
- 图7显示了噪底（绿色）以及将理想前同步码与输入数据相关的结果。噪底上有多个峰值，但有意义的峰值是幅度最大的峰值。第一消息位样本出现在该峰值后2 μs处。

图7. 噪底和前同步码相关性的计算

对于每一位，将前½ μs和后½ μs的样本幅度分别求和。哪一个和较大决定该位是逻辑1还是逻辑0。
一边作出位判定，一边计算校验和。当第一位到达时，需要某种控制逻辑来复位CRC寄存器，计算88位的校验和，然后在最后的24位期间清空CRC寄存器。若接收位匹配校验和，则ADS-B消息有效。
根据S模式标准解析消息位（参见图8）。

图8. 解码后的S模式消息

上图来自MATLAB命令窗口，显示了从一百万样本数据集中成功解码的两条消息。图中给出了构成88位消息和24位校验和的十六进制字符，解码过程的结果显示了航空器ID、消息类型以及航空器速度、高度和位置。MATLAB提供了功能强大的数学和信号处理语言，使我们能够相对轻松地解决此类问题。用于处理数据样本并最终解码消息的MATLAB代码很短，只有200行。

此外，MATLAB是解释性语言，因而很容易以交互方式尝试不同的设计思想，快速确定可行的解决方案。我们对不同数据集测试了多种时序机制、阈值和噪声水平，最终获得一个满意的程序。该MATLAB代码已针对本地空域飞行的航空器发出的信号进行了测试，解码的消息也对照airframes.org 和flightaware.com. 等信息源进行了检查。硬件和代码表现得非常好，我们已经能够解码距离50英里的飞机发出的信号。

实施路径
对下述内容和Simulink模型感兴趣的读者，可在Analog Devices GitHub库中找到相关文件：https://github.com/analogdevicesinc/MathWorks_tools/tree/master/hil_models/ADSB_SimulinkMATLAB是一个出色的环境，可让用户在PC上测试设计思想并运行算法，但如果最终目标是产生要用在嵌入式平台（例如Zynq SoC）上的软件或HDL，那么Simulink是一个不错的解决方案。

Simulink非常适合针对可编程器件的硬件细化建模工作。一个很好的工作流程是先用MATLAB开发并验证算法，然后将设计转换成Simulink，沿着开发路径向前推进，直至获得最终硬件实现方案。幸运的是，该算法的MATLAB代码是逐个样本地处理数据，因此可以相当轻松地转换为Simulink。与200行MATLAB代码相比，Simulink模型很容易显示和描述（参见图9）。

图9. S模式检测和解码算法的Simulink模型

在图9中，可以看到解码的第一步是计算噪底和前同步码相关性。这些计算使用数字滤波器模块。时序控制模块利用Stateflow®实现，后者是一个状态机工具，用于为解码算法的其它部分产生时序、复位和控制信号。对于想要将控制逻辑与数据流分开的模型，Stateflow非常有用。一旦激活时序和触发信号，名为BitProcess的模块便会接受I/Q输入样本并计算数据位，然后CRC_Check模块计算校验和。消息解析仍然发生在由该Simulink模型驱动的MATLAB脚本中。

深入观察该模型，可以看到令Simulink适合嵌入式开发的几个特性，尤其是针对Zynq SoC将设计划分为多个功能，以及产生HDL代码和C代码。

Simulink具有出色的定点支持能力，用户可以构建并测试设计的位真 (bit-true) 版本。各个模块允许用户设置模型中数学运算的字长和小数长度。用于计算前同步码相关性的数字滤波器模块就是一个很好的例子（图10）。用户可以设置计算的舍入模式和溢出行为（对于HDL中的数学运算，Floor和Wrap是最简单的选择）。此外，用户可以为产品和滤波器的累加器操作指定不同的字长和小数精度（图11）。用户可以使用映射到接收机ADC的字长选择，并且利用硬件乘法器，例如Zynq SoC的DSP48分片内部的18位× 25位乘法器。

图10. 用于前同步码相关性的Simulink数字滤波器模块，12位数据类型

图11. 定点数据类型设置

嵌入式设计常常具有多种工作模式和条件执行算法。Stateflow特别善于管理这些控制信号。Stateflow以可视化方式呈现S模式消息检测和解码所需的控制逻辑。在下面的图12中，可以看到逻辑中的如下状态：

- SyncSearch：寻找捕获样本中的前同步码
- WaitForT0：寻找第一个消息位的开始
- BitProcess：启用位处理
- EmptyReg：清空校验和寄存器并将这些位与位处理输出进行比较

当检测和解码算法在不同状态间流转时，Stateflow模块产生相关信号以启用位处理，复位位判定计数器和校验和寄存器，以及在S模式消息结束时读出校验和位。

图12. 解码S模式消息的Stateflow流程图

Simulink模块库中既有高度概括的模块，也有非常精细的模块，工程师可以根据需要选择使用。数字滤波器、FFT和数控振荡器等是高级模块，利用这些模块很容易构建信号处理设计。如果需要更精确地控制设计，例如针对速度或面积进行优化，工程师可以使用单位延迟、逻辑运算符（如XOR）和开关等低级模块。该模块中的24位校验和便是利用这些低级模块构建的反馈移位寄存器（图13）。

图13. 用于S模式校验和计算的反馈移位寄存器

该Simulink模型是用于检测和解码S模式消息的MATLAB算法的硬件化版本。Simulink是一个很有用的工具，填补了MATLAB中编写的行为算法与嵌入式硬件的实现代码之间的空白。您可以将针对硬件的细化工作引入Simulink模型，运行模型，验证您所做的变更没有破坏解码算法。

结论
Zynq SDR快速原型开发平台和MathWorks软件的结合，为通信工程师提供了一种全新且灵活的方式来将无线接收机设计理念快速变成原型。AD9361/AD9364捷变宽带RF收发器的高度可编程能力和性能，加上硬件与MATLAB环境之间的简单连接，让大量不同且有趣的无线信号可以为工程师所用。使用MATLAB的工程师可以快速尝试各种设计思想并确定有前途的解决方案。如果设计的最终目标是嵌入式处理器，工程师可以通过Simulink工具利用硬件相关主意优化设计，最终获得用于对处理编程的代码。这种工作流程可降低无线接收机设计对工程师技能的要求，缩短从概念到工作原型的开发周期。

【快速通往量产的四个步骤】第一步——ADI RF IC技术和参考设计硬件与软件如何降低设计技巧

ADI_Amy — Wed, 24 Feb 2016 07:30:13 GMT

无线系统的概念与设计实现之间存在巨大的差异。要缩小这种差异通常都要涉及到几组来自各领域的工程师团队（比如RF、SW、DSP、HDL和嵌入式Linux^®），并且很多情况下项目在开发的早期阶段便由于难以协调各设计团队而偏离了原先计划。

本系列文章分为四个部分，将讨论平台和工具的进步；这些技术进步允许开发人员快速进行无线系统的仿真与原型制作，同时建立与保持投入生产的可实现路径。作为实际过程的一个示例，我们将对无线SDR平台进行原型制作，该平台可接收并解码自动相关监视广播 (ADS-B) 信号，以便我们检测并汇报附近飞行中的商用飞机的位置、高度和速度。本例中需用到MATLAB^®和Simulink，以及集成和内嵌硬件/软件的技能。硬件平台将采用ADI/Xilinx^®软件定义无线电 (SDR) 原型制作系统。使用MATLAB和Simulink^®后，将执行下列任务：

设计用来解码ADS-B消息的信号处理算法
仿真接收ADS-B信号的RF接收器
生成C语言代码和HDL代码
以目标收发器和FPGA上的记录数据和实时数据验证HDL代码

最终得到一个能够在适于生产的硬件上实现的可行RF SDR设计，我们将把它带到当地机场来验证性能和功能。

该文章系列有四部分，第一部分将讨论ADI/Xilinx SDR原型制作系统、该系统的功能和优势，并简要描述工具流程。第二部分将回顾自动相关监视广播 (ADS-B) 信号，并解释仿真时如何在MATLAB和Simulink中解码它们的信息。第三部分将讨论和演示如何使用环路中硬件 (HIL) 并以目标收发器捕捉信号，并同时在Simulink的主机中进行信号处理以便验证。第四部分将说明如何通过第二部分开发并在第三部分验证的算法，并使用MathWorks的HDL编码器以及嵌入式编码器生成代码，然后在生产硬件中进行部署；最后，我们将在机场采用真正的ADS-B信号来操作平台。

第一部分 — ADI/Xilinx SDR快速原型制作平台：功能、优势以及工具

文章解释了ADI RF IC技术和参考设计硬件与软件如何降低设计技巧，从而使客户减轻风险，并缩短产品上市时间。

用于SDR的Zynq
当需要执行数据处理、通信和用户界面等具有不同处理带宽要求和实时限制的任务组合时，需要用到高级SDR系统。为了实现这样的系统，所选的硬件平台必须鲁棒且可扩展，同时还需为将来的系统改进和扩张创造条件。Xilinx Zynq-7000 All Programmable SoC满足这些要求，提供高性能处理系统以及可编程逻辑，如图1所示3。可编程逻辑配上处理系统便具有了出色的并行处理能力、实时性能、快速计算能力以及连接的多样性。

图1. Xilinx Zynq SoC功能框图

Zynq SoC的处理系统包括一个双核ARM^® Cortex^®-A9处理器和一个NEON协处理器，以及多个用于加速软件执行的浮点扩展单元。为了完全发挥系统的能力，可以在双核ARM处理器上采用嵌入式Linux或实时操作系统。该处理器是自足的，可在不配置可编程逻辑的情况下使用，这点对于软件开发人员来说很重要，他们可以与设计FPGA结构的硬件开发人员同时进行代码的开发工作。

在可编程逻辑方面，该器件拥有多达444,000个逻辑单元和2,200个DSP Slice，可提供巨大的处理带宽，允许Zynq设备应对各种充满挑战的信号处理应用。5个高吞吐速率的AMBA^®-4 AXI高速互连将可编程逻辑紧密地耦合到处理系统，提供相当于3,000以上引脚的有效带宽。

用于SDR的AD9361捷变宽带RF收发器
近年来，ADI公司将革命性的SDR产品推向了市场，以支持不断变化的SDR要求和系统架构。在这方面，ADI最重要的产品包括AD9361/AD9364集成式RF捷变收发器。AD9361 (2 × 2)和AD9364 (1 × 1)是用于SDR架构的高性能、高度集成的RF收发器IC，适合无线通信基础设施、防务电子系统、RF测试设备和仪器，以及通用软件定义无线电平台等应用。这些器件集RF前端与灵活的混合信号基带部分为一体，集成频率合成器，为处理器或FPGA提供可配置数字接口，从而简化设计导入。这些芯片工作频率范围为70 MHz至6 GHz，涵盖大部分特许执照和免执照频段，通过对AD9361和AD9364器件编程可改变采样速率、数字滤波器和抽取参数，使该芯片支持的通道带宽范围为低于200 kHz至56 MHz⁷。图2显示了AD9361器件的功能框图。

图2. AD9361功能框图

为了帮助客户缩短产品上市时间并减轻整体开发负担，ADI公司更进一步，提供的SDR解决方案可用于具有无缝FPGA连接能力的完整生态系统中，为完整的无线电系统设计提供快速原型制作和开发环境。AD-FMCOMMSx-EBZ快速开发和原型制作板属于高速模拟FMC模块，集成AD9361或AD9364捷变RF收发器IC或分立式信号链，可无缝连接Xilinx FPGA开发平台生态系统。这些板可完全通过软件定制，无需更改任何硬件，提供可供下载的Linux驱动程序和裸机软件驱动程序、原理图、电路板布局文件和有助于设计的参考材料，可前往ADI的Wiki知识库获取。表1总结了不同FMCOMMSx平台的产品特性。

表1. FMCOMMSx平台

平台	产品特性
AD-FMCOMMS5-EBZ	该SDR快速原型制作板集成两个AD9361 2 × 2捷变收发器IC，能够为4个接收器通道和4个发送器通道提供完全同步能力，可创建4 × 4 MIMO系统的任意子系统。支持宽带70 MHz至6 GHz和2.4 GHz调谐端口。AD-FMCOMMS5-EBZ资源页面（wiki知识库）： http://wiki.analog.com/resources/eval/user-guides/ad-fmcomms5-ebz
AD-FMCOMMS4-EBZ	该1 × 1 SDR快速原型制作板集成AD9364捷变RF收发器IC，可经软件配置在2400 MHz至2500 MHz范围内实现最高RF性能，或者可经软件配置工作在AD9364的70 MHz至6 GHz完整RF调谐范围内，以进行系统原型制作和开发。AD-FMCOMMS4-EBZ资源页面（wiki知识库）：http://wiki.analog.com/resources/eval/user-guides/ad- fmcomms4-ebz
AD-FMCOMMS3-EBZ	该2 × 2型号的SDR快速原型制作板集成AD9361捷变RF收发器IC，支持AD9361的70 MHz至6 GHz全RF调谐范围。该套件非常适合寻求具有宽调谐能力的统一开发平台的无线通信系统架构师。AD-FMCOMMS3-EBZ资源页面（wiki知识库）：http://wiki.analog.com/resources/eval/user-guides/ad-fmcomms3-ebz
AD-FMCOMMS2-EBZ	该2 × 2 SDR快速原型制作板集成AD9361捷变RF收发器IC，经调谐可在2400 MHz至2500 MHz范围内实现最高RF性能。该套件适合寻求最优系统性能，并要求在RF频谱定义范围内满足AD9361数据手册中规格的工程师使用。AD-FMCOMMS2-EBZ资源页面（wiki知识库）： http://wiki.analog.com/resources/eval/user-guides/ad-fmcomms2-ebz

Zynq SDR快速原型制作平台

参考设计
ADI公司与FMCOMMSx平台一同提供完整的Vivado框架，采用Linux和裸机软件基础架构，可同时用于原型制作以及最终生产系统中。图3显示了ADI支持FMCOMMSx板的Zynq基础架构。

图3. ADI HDL和软件基础架构

该高级框图说明了ADI参考设计在Xilinx Zynq SoC上是如何划分的。一路HDMI输出用于在监视器上显示Linux界面，鼠标和键盘可通过USB 2.0端口连接到系统。ARM Cortex A9处理系统运行ADI公司提供的Ubuntu Linux，其中包括：与ADI公司FMCOMMS硬件接口所需的Linux IIO驱动程序，用于监测和控制的IIO Oscilloscope（示波器）用户空间应用程序，支持实时数据采集和通过TCP控制系统的libiio服务器⁹，在远程计算机上运行的客户端，以及整合嵌入式编码器所生成C语言代码的可选用户应用程序，可用于控制器的Simulink模型。

软件基础架构
所有ADI Linux驱动程序均基于Linux工业I/O (IIO) 子系统，现已包含在所有主流Linux内核中。IIO Scope是ADI公司开发的一款开源Linux应用程序，运行在Xilinx Zynq中的双核ARM Cortex-A的内核上，能够显示连接到Xilinx Zynq平台的ADI FMC卡所获取的实时数据。这些数据可以在时域中、频域中或以星座图的形式显示。支持以不同的常用文件格式（如逗号分隔值或.mat MATLAB数据文件等）保存所捕获的数据以供进一步分析。IIO Scope提供一个图形用户界面，用于更改或读取ADI FMC卡的配置。libiio服务器支持实时数据采集、通过传输控制协议 (TCP) 控制系统以及运行于远程计算机上的客户端。服务器运行于Linux下的嵌入式目标上，通过TCP管理目标与远程客户端之间的实时数据交换。此库抽取了硬件的低级详情，提供简单但完整的编程接口，可用于高级项目。它的模块化架构、设计良好的API以及内置的网络功能允许用户创建应用，而这些应用不仅能运行在IIO设备已连接的系统中，还能运行在通过网络远程连接的系统中。它首先针对Linux，不过现在也能通过库的远程后端支持Windows。它以C语言写成，并授权给LGPL，结合了C#、Python和MATLAB的特点。MathWorks IIO客户端可以作为系统对象集成到MATLAB和Simulink原生应用程序中。它设计用来配合连接FPGA/SoC平台（运行ADI Linux发布版）的以太网进行数据交换，可让MATLAB或Simulink模型执行下列功能：

发送数据流至目标，并从目标接收数据流
控制目标的设置
监控不同的目标参数

MATLAB和Simulink均提供IIO系统对象，具体取决于用户从MATLAB脚本中对其进行调用，还是将其整合至MATLAB系统模块中。ADI提供针对FMCOMMS平台的Linux软件和HDL基础架构，配合MathWorks和Xilinx提供的工具后，便是进行SDR应用原型制作的绝佳环境，并且它还包含可随时投入生产的组件，这些组件可以集成至SDR系统 — 有助于缩短从概念到生产所需的时间并降低成本。为了帮助客户快速而轻松地掌握IIO系统对象，我们提供了几个基于该界面的MATLAB和Simulink示例，比如信标帧接收器、QPSK发射器和接收器，以及LTE发送器和接收器。在这些示例中，FMCOMMSx平台由IIO系统对象配置，并用作RF前端并无线发送或接收模拟信号。这些信号通过IIO系统对象以数据流的形式发送至目标，或从目标接收。所有其它信号处理均在MATLAB或Simulink中执行。图4是信标帧接收器示例的屏幕截图，该图显示了IIO系统对象和其它Simulink模块之间的典型连接。

图4. 信标帧接收器示例的屏幕截图

MathWorks对Zynq的支持

MathWorks支持基于Zynq的SDR，具体表现在以下四个方面：

1. AD9361 Simulink模型

由于AD9361是一款集成式RF收发器芯片，信号探测和内部工作监控是不太现实的。因此，MathWorks和ADI合作开发了AD9361的SimRF™模型，可对芯片的工作进行仿真，以便客户能够真正了解到这其中发生了什么，并知晓在现实中难以重现的不同测试条件下芯片性能如何。SimRF使用相同的基带或电路包络模块 — 比如放大器、混频器和S-参数模块 — 提供RF系统设计中的组件库和仿真引擎。它是适合AD9361 RF收发器建模的有效工具。系统级AD9361捷变RF收发器模型（如图5所示）精确重现了AD9361的功能，并以MathWorks硬件支持包的形式向用户提供¹⁵。SimRF模型已在实验室中经过了功率频谱测量验证。不同频率和功率水平下的收发器噪声和非线性特性也已识别。然后，这些模型设计为生成相同的特性，并在设计范围内得到验证。采用AD9361收发器SimRF模型后，用户可以：

预测RF缺陷对测试信号的影响
使用参考音和LTE信号
生成或导入测试向量，并评估非线性、噪声、增益和相位不平衡、频谱泄露以及其它RF发送器和接收器缺陷导致的影响
加入干扰信号并评估时域或频域结果

图5. AD9361捷变RF接收器的MathWorks SimRF模型

2. 通信和DSP系统工具箱功能
MathWorks产品 — 比如Communications System Tool-box™、Signal Processing Toolbox™、DSP System Toolbox™和SimRF — 具有业界标准算法和应用程序，可进行SDR系统的系统性分析、设计与调谐。所有这些工具均提供了创建高保真SDR模型的途径，可在进行真实物理部署前用来验证通信系统的表现和性能。

3. 用于Zynq的Simulink工作流程
MathWorks的MATLAB和Simulink是用于多领域仿真和基于模型设计的环境，非常适合仿真具有通信算法的SDR系统。通信算法调节增益、频率偏移、时序偏移和其它性能变量，并经常能更好地同步发送器和接收器系统。利用仿真评估通信算法可以有效地确定SDR设计是否合适，判断其合适后再进行昂贵的硬件测试，从而减少算法开发的时间和成本。图6给出了设计通信算法的有效工作流程，步骤如下：

使用基于模型的设计环境提供的库构建精确的SDR模型
仿真系统行为以验证系统表现是否符合预期
产生C代码和HDL进行实时测试和实施
利用原型制作硬件测试通信算法

在原型制作硬件上进行仿真和测试后，如果SDR系统的性能证明是令人满意的，那么在最终生产系统上实施与部署系统也将是安全的。

图6. 通信算法设计的工作流程

4. Simulink平台集成至Zynq SDR套件
一旦SDR系统使用MathWorks的Embedded Coder^®和HDL Coder™等工具完成了全面的验证，用户就可以利用嵌入式编码器和VHDL或使用HDL编码器的Verilog来生成C语言代码，然后将代码部署到原型制作硬件上进行测试，之后便可进入最终生产系统。此时应指定软件和硬件实施要求，如定点和时序行为。自动生成代码有助于缩短从概念到实际系统实施所需的时间，消除手动编程错误，确保实际SDR实施与模型相符。图7给出了在Simulink中进行SDR系统建模并将其转移到基于Xilinx Zynq SoC的最终生产系统所需的实际步骤。

图7. 从仿真到生产的过程

第一步是在Simulink中对SDR系统进行建模和仿真。在这一阶段，通信算法被划分为在软件中实现的模块和在可编程逻辑中实现的模块。划分和仿真完成后，利用嵌入式编码器和HDL编码器将SDR模型转换为C语言代码和HDL代码。基于Zynq的原型制作系统用来验证通信算法的性能，并且帮助进一步调谐SDR模型，然后转移到实际生产阶段。在生产阶段，将自动生成的C代码和HDL集成到复杂的生产系统框架中。此工作流程确保通信算法在到达生产阶段之前经过全面验证和测试，使得系统鲁棒性具有高可信度。Zynq针对嵌入式编码器和HDL编码器推出的硬件支持包提供集成式硬件/软件设计、仿真和验证框架，将基于模型的设计集成至工作流程中，简化了Zynq平台的编程，并实现了快速设计迭代周期，同时有助于尽早检测和纠正设计以及规格错误。

结论

本文说明了现代SDR系统的要求和趋势，以及为满足这些要求和帮助实现更高性能SDR解决方案而由MathWorks、Xilinx和ADI公司带给市场的工具和系统。通过将MathWorks基于模型的设计和自动生成代码工具与强大的Xilinx Zynq SoC和ADI集成式RF收发器结合，SDR系统设计、验证、测试和实现可以比以前更有效率，进而提高无线电系统性能并缩短产品上市时间。ADI的FMCOMMS平台搭配Avnet Zynq-7000 AP SoC便可提供强大的原型制作环境，供采用MathWorks MATLAB和Simulink的SDR算法设计使用。FMCOMMS平台带有一组开源参考设计，旨在为所有希望评估该系统的人士提供一个起点，并且帮助启动任何新SDR项目。

PDF讲义下载——如何使用宽带放大器满足电信多频段的需求？

ADI_Amy — Wed, 23 Dec 2015 09:56:36 GMT

当今世界上存在许多涵盖不同频率范围的电信标准。利用宽带放大器实现的RF系统解决方案可以通过一个产品涵盖多个频段，从而降低系统成本并减小尺寸。

ADI近期举行了一场主题为《使用宽带放大器满足电信多频段需求》的在线研讨会。在研讨会中，介绍宽了带放大器的关键性能参数和所需偏置策略，从而实现最佳的放大器RF性能。观看研讨会视频请点击：http://seminar.eepw.com.cn/seminar/show/id/283

这里分享部分研讨会的讲解资料，完整资料请下载附件。

为什么需要宽带？二三十年前，我们在手机上使用短信服务向彼此发送数据。现在，我们分享高密度的高清视频，甚至使用一些最新的应用来向彼此或全世界实时直播高清视频。因而需要更高的数据速率，这意味着更宽的瞬时带宽。

何时使用窄带，何时需要使用宽带呢？窄带应用需要使用多个放大器来覆盖不同的频段，意味着外部无源器件会更多，因为需要从不同的电源偏置每个放大器。如果使用相同的电源来偏置所有放大器，则需要增加一些隔离器件，它们主要是无源的，像电感和电容等。使用多个窄带放大器意味着需要更多偏置电路和低压差调节器，这就会提高系统成本、器件数量和复杂度，而更高的复杂度意味着可靠性会降低，因而设备寿命可能较短。

考虑宽带放大器时，需要在砷化镓与氮化镓之间作出选择。还有其它一些半导体技术可用来构建宽带放大器，但砷化镓和氮化镓放大器是目前宽带放大器市场的主流。砷化镓占据市场主导地位，但未来可能发生变化。氮化镓宽带放大器具有其它半导体技术无法比拟的一些优点，像砷化镓为宽带隙材料，漏极电压较高。这就会提高晶体管阻抗，就此而言它不如LDMOS和砷化镓器件，后置可提供无与伦比的宽带功率，在当今世界中首屈一指。

当提高漏极电流时，可获得更大的输出或更好的噪声系数性能，因此，为宽带放大器提供一个好的偏置电路很重要，以便能够调整放大器的性能。

消息编辑者为：Forum ADI

【在线研讨会回顾】使用宽带放大器满足电信多频段需求

ADI_Amy — Wed, 23 Dec 2015 07:25:47 GMT

近期举行了一场主题为《使用宽带放大器满足电信多频段需求》的在线研讨会。在研讨会中，我们介绍宽了带放大器的关键性能参数和所需偏置策略，从而实现最佳的放大器RF性能。观看研讨会视频请点击：http://seminar.eepw.com.cn/seminar/show/id/283

这里也分享下此次研讨会的讲义，共大家下载参考学习哦

消息编辑者为：Forum ADI

总有一款适合您——最新《RF和微波IC选型指南》PDF免费下载ing

ADI_Amy — Wed, 23 Dec 2015 06:30:30 GMT

天线到数字以及数字到天线……ADI凭借领先的射频技术能力、系统知识与工艺技术，提供直流到90 GHz以上、涵盖整个RF信号链最丰富多样的RF IC组合。

面对上千款的RF IC产品，如何选出最适合自己应用的哪一款呢？ADI《RF和微波IC》最新选型指南来帮您。（附件）

最新版的《RF和微波IC》选型指南主要包括RF放大器、可变增益放大器、衰减器、RF混频器、I/Q调制器和解调器、集成式收发器……

学习射频电路设计，决不可错过的一本好书

nnamma@sina.com — Mon, 09 Nov 2015 20:52:43 GMT

想要成为一名优秀的射频电路设计工程师，一本好的参考书对你的进步是必不可少的。今天为大家推荐一本好书《射频电路设计：理论与应用》，这里大致介绍下这本书：

本书分析了普通低频电路和元件当工作频率升高到射频波段（通常指30 MHz ～ 4 GHz）时所遇到的困难和解决办法，并重点讨论了TEM（横电磁）波的传输特性及用微带线制成的各种射频器件的原理和方法。

在内容安排上，本书力图让尚未系统学习过电磁场理论的电子类学科学生和工程技术人员也能了解和掌握射频电路的基本设计方法和原则。全书共分10章：

前4章介绍射频传输的特点、传输线基本原理及作为射频和微波分析工具的Smith圆图、网络参量和信号流图；

后6章介绍各种无源和有源射频器件（包括：滤波器、匹配网络、高频半导体器件、放大器、混频器和振荡器）的原理分析和设计方法。

书中列举了大量具有实际应用价值的例题，并以较大篇幅介绍了它们的求解方法。作者还利用MATLAB数学工具软件，开发了相当数量的与本书所包含的内容和课题有关的模拟或解题软件供读者使用。

本书可以作为通信、电子类学科学生的教材或参考书。对于现已在通信、计算机及微电子等领域从事射频及微波电路设计的工程师们，这也是一本很好的参考书哦，有需要的下载附件即可

通信系统中，差分滤波器如何布局？

ADI_Amy — Mon, 09 Nov 2015 15:03:44 GMT

RF工程师在设计中常常会看到单端50Ω系统。有人认为，差分电路很难设计、测试和调试。另一方面，为了提高性能，通信系统常常要应用差分系统，尤其是IF级中。在这些困难中，差分滤波器是一个关键问题。

那么，问题来了——在通信系统中，差分滤波器该如何布局？

一起来看看ADI技术牛人Mercy Chen的建议吧

成对差分走线的长度须相同

此规则源自这一事实：差分接收器检测负信号和正信号在哪里同时跨过彼此，即交越点。因此，信号须同时到达接收器才能正常工作。

差分对内的走线布线须彼此靠近，如果一对中的相邻线路之间的距离大于电介质厚度的2倍，则其间的耦合会很小。此规则也是基于差分信号相等但相反这一事实，如果外部噪声同等地干扰两个信号，则其影响会互相抵消。

同样，如果走线并排布线，则差分信号在相邻导线中引起的任何干扰噪声都会彼此抵消。同一差分对内的走线间距在全长范围内须保持不变。如果差分走线彼此靠近布线，则会影响总阻抗。如果此间距在驱动器与接收器之间变化不定，则一路上会存在阻抗不匹配，导致反射。

差分对之间的间距应较宽，以使其间的串扰最小

如果在同一层上使用铜填充，应加大从差分走线到铜填充之间的间。推荐最小间隙为走线到铜填充的走线宽度的3倍。

在靠近差分对内偏斜源处引入少量弯弯曲曲的校正，从而降低这种偏斜（参见图1）。

图1. 使用弯曲校正

差分对布线时，应避免急转弯(90°)(参见图2)。

图2. 避免90°弯曲

差分对布线时，应使用对称布线(参见图3)。

图3. 对称布线指南

若需要测试点，应避免引入走线分支，而且测试点应对称放置(参见图4)。

图4. 避免走线分支

考虑降低对滤波器元件值的要求，减少印刷电路板(PCB)上的调谐工作量，寄生电容和电感应尽可能小

与滤波器设计中的电感设计值相比，寄生电感可能微不足道。寄生电容对差分IF滤波器更为重要。IF滤波器设计中的电容只有几pF，如果寄生电容达到数十分之一pF，滤波器响应就会受到相当大的影响。为了避免寄生电容影响，一个良好的做法是避免差分布线区域和电源扼流圈下有任何接地或电源层。

差分电路PCB布局设计示例

ADI接收器参考设计板（参见图5）提供了差分滤波器PCB布局的一个示例。图中显示ADL5201和AD6649之间有一个五阶滤波器。

AD6649是一款14位250 MHz流水线式ADC，具有非常好的SNR性能哦！

图5. 差分电路PCB布局设计示例

本文摘自ADI应用笔记《通信系统中接收链的差分滤波器设计》，查看完整文档请点击

http://www.analog.com/media/cn/technical-documentation/application-notes/AN-1364_cn.pdf

ad9361 lo工作在80M时状态

qianshuyuan — Tue, 03 Nov 2015 14:27:05 GMT

用的是AD-FMCOMMS3-EBZ评估板，和官方的NO-OS例程，将LO调节到80M时，在示波器上看到的波形像电容充放电的波形，这是什么原因？