無線系統(tǒng)基礎設施和無線設備的數(shù)量繼續(xù)逐年增長。我們無論何時何地對按需隨選數(shù)據(jù)和信息的渴望持續(xù)對系統(tǒng)帶來挑戰(zhàn)。5G正在迅速發(fā)展，計劃用于實現(xiàn)5G的衛(wèi)星數(shù)量也在增加。

為了向最終用戶提供更快的訪問速度、有保證的連接、和更長的電池續(xù)航能力，RF通信系統(tǒng)的開發(fā)變得越來越復雜。

盡管對這些通信系統(tǒng)提出了新的要求，但在頂層，這種系統(tǒng)并沒有隨著時間的推移而改變太多。系統(tǒng)中有一個天線將無線電波與收發(fā)器RF芯片連接。在接收路徑中，信號經(jīng)過濾波和放大，以將所需的RF信號與天線拾取的其他信號分離，然后將信號下變頻為基帶頻率。上變頻后，發(fā)射器路徑中的信號也被濾波和放大以驅(qū)動天線。通常，基帶芯片中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器充當RF芯片中模擬信號與數(shù)字數(shù)據(jù)處理之間的接口。

圖1：RF通信收發(fā)器

在考慮寬帶通信時，ADC需要具備每秒千兆采樣速率（GSps）。逐次逼近寄存器（SAR）ADC和SAR輔助pipeline ADC等架構通常無法達到這樣的速率。但是，通過將SAR輔助pipeline ADC內(nèi)核與分時交替采樣架構相結(jié)合，可以將采樣率擴展到GSps，同時還能實現(xiàn)穩(wěn)健、低功耗且高效的解決方案。

分時交替采樣ADC，采樣頻率為Fs，通過M個sub-ADC內(nèi)核實現(xiàn)，每個sub-ADC內(nèi)核以Fs/M按順序交替采樣。每個sub-ADC均以低M倍的頻率工作，從而緩解了設計要求，并更容易實現(xiàn)高頻。不過，每個sub-ADC必須匹配良好且采樣時間沒有延遲，這比較難實現(xiàn)。有很多錯誤源，都可能導致整體動態(tài)性能下降。因此，校準被用來消除這些錯誤，并提高性能。

當使用分時交替采樣ADC轉(zhuǎn)換寬帶信號時，只有通過經(jīng)優(yōu)化且穩(wěn)健的校準，才能實現(xiàn)準確而有效的轉(zhuǎn)換。性能、成本和功耗都取決于此校準的質(zhì)量。

Dialog的設計工程師在寬帶通信領域開發(fā)了許多定制ASIC。第一個是針對固定無線接入（FWA）應用的ASIC。FWA通過無線電鏈路而不是傳統(tǒng)的光纖或銅線，在固定位置之間提供寬帶通信。該ASIC提供了基帶接口IC功能，將RF收發(fā)器IC和基帶處理器IC連接起來。它包括正交電流導引型數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）和正交SAR輔助pipeline ADC。這種ADC架構可以最大限度降低系統(tǒng)復雜性和成本。

第二個ASIC是針對G.Fast通信的。G.Fast是一種超快速寬帶技術，在使用現(xiàn)有銅纜基礎設施情況下，下載速度可以超過100Mb/s。我們?yōu)榇藨瞄_發(fā)的ASIC解決方案，是一個由數(shù)個元件組成的模擬前端（AFE）。其功能的核心是分時交替采樣ADC和電流導引型DAC。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器以424MSps的速率對信號進行采樣，性能為52dB MTPR（多音功率比）。

無論使用哪種介質(zhì)來提供無線或有線寬帶，目標都是增加覆蓋范圍和容量，而實現(xiàn)這些目標需要具有更高采樣率的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。分時交替采樣ADC和SAR輔助pipeline ADC提供滿足這些要求所需的數(shù)據(jù)速率。隨著未來5G要求數(shù)據(jù)速率高于1Gb/s，Dialog將繼續(xù)走在技術最前沿，開發(fā)優(yōu)異的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，以支持您的設計，或由我們集成到定制ASIC中。