概述
AD9957可用作通用I/Q調制器與捷變上變頻器，適合視成本、尺寸、功耗和動態性能為關鍵因素的通信系統。它在單芯片上集成了一個高速直接數字頻率合成器(DDS)、一個高性能、高速14位數模轉換器(DAC)、時鐘乘法器電路、數字濾波器以及其它DSP功能，為有線或無線通信系統中的數據傳輸提供基帶上變頻。

AD9957是正交數字上變頻器(QDUC)系列中的第三款器件，另外兩款器件是AD9857和AD9856。它的工作速度、功耗和頻譜性能均有所提升。與前兩款產品不同，它支持可用于I/Q基帶數據的16位串行輸入模式。或者，也可以對這款器件進行編程，用作單音正弦源或插值DAC。

基準時鐘輸入電路含有一個晶體振蕩器、一個高速二分頻輸入和一個低噪聲鎖相環(PLL)，鎖相環用于倍增基準時鐘頻率。

控制功能的用戶接口包括一個串行端口和引腳分布，前者經過配置很容易與Blackfin? DSP的SPORT接口，后者可以用來對任何信號參數（相位、頻率或振幅）進行快速、輕松的移動鍵控。
數據表：*附件：AD9957 1 GSPS正交數字上變頻器，內置18位IQ數據路徑和14位DAC技術手冊.pdf

應用

• HFC數據、電話和視頻調制解調器
• 無線基站傳輸
• 寬帶通信傳輸
• 網絡電話

特性

• 1 GSPS內部時鐘速度（高達 400 MHz模擬輸出）
• 集成1 GSPS、14位DAC
• 輸入數據速率：250 MSPS
• 相位噪聲 ≤ ?125 dBc/Hz（1 kHz偏移，400 MHz載波）
• 卓越的動態性能：>80 dB 窄帶 SFDR
• 8個可編程配置文件，支持移位鍵控
• Sin(x)/(x)校正（反正弦濾波器）
• 參考時鐘倍頻器
• 內部振蕩器，支持單晶體操作
• 軟件/硬件控制的關斷功能
• 集成RAM
• 相位調制功能
• 多芯片同步
• 與Blackfin SPORT輕松接口
• 插值因子范圍：4至252倍
• DAC插值模式
• 增益控制DAC
• 內部分頻器支持高達2 GHz的參考頻率
• 采用1.8 V和3.3 V電源供電
• 100引腳TQFP_EP封裝

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作模式

概述

AD9957 有三種基本工作模式：

• 正交調制（QQUC）模式（默認）
• 插值數模轉換器（DAC）模式
• 單音模式

活動模式通過控制功能寄存器1（CFR1）中的工作模式位來選擇。單音模式允許該器件作為一個正弦波發生器，直接由直接數字合成器（DDS）驅動數模轉換器（DAC）。

插值數模轉換器模式繞過直接數字合成器（DDS），使器件能夠以低于數模轉換器（DAC）的采樣率傳送基帶數據。內部速率插值濾波器對用戶數據進行濾波，并上采樣至數模轉換器（DAC）的采樣率。這些濾波器共同提供了可編程的速率插值功能，同時抑制頻譜鏡像并保留原始基帶頻譜。

正交調制（QQUC）模式同時采用直接數字合成器（DDS）和速率插值濾波器。在這種情況下，兩組并行的速率插值濾波器允許基帶信號進行同相和正交（I/Q）信號處理，同時由直接數字合成器（DDS）提供載波進行信號調制。AD9957的詳細框圖如圖25所示。

反sinc濾波器在這三種模式下均可用。

正交調制模式

AD9957 在 QDUC 模式下工作的框圖如圖 26 所示，灰色項目處于非活動狀態。并行輸入接受 18 位 I 字和 18 位 Q 字，二者在時間上是交錯的。也就是說，先是一個 18 位 I 字，接著是一個 18 位 Q 字，然后下一個 18 位 I 字，依此類推。這兩個 18 位 Q 字共同構成一個內部樣本。數據在累加器和格式化器中進行解交錯，使得每個樣本在并行數據路徑中沿各自的 I 和 Q 通道以并行方式傳播。I 和 Q 數據均處于活動狀態；并行數據時鐘（PDCLK）用于同步 I/Q 數據輸入到 AD9957 中。

PROFILE0、PROFILE1、PROFILE2 和 I/O_UPDATE 引腳也與 PDCLK 同步。

直接數字頻率合成器（DDS）內核提供正交（正弦和余弦）本地振蕩器信號給正交調制器，在此處，經過插值的 I 和 Q 樣本分別與載波的相應相位相乘并求和，從而產生正交調制數據流。該數據流通過反 sinc 濾波器（可選），然后經過縮放乘法器。接著，它被應用于 14 位數模轉換器（DAC），以產生正交調制的模擬輸出信號。

#黑鰭接口（BFI）模式

黑鰭接口（BFI）模式是正交調制（QDUC）模式的一個子集，如圖27所示，灰色項目處于非活動狀態。在這種模式下，一個單獨的16位串行比特流被應用于基帶數據端口以替代并行數據字。這兩個串行輸入提供16位的I和Q字（與正常的QDUC模式中18位字不同）。串行比特流通過PDCLK信號輸送到黑鰭接口。黑鰭接口將16位串行數據轉換為16位并行數據，以在系統時鐘中傳播并行數據鏈。

黑鰭接口在I和Q基帶路徑中都包含一對額外的半帶濾波器（圖中未明確顯示）。這兩個半帶濾波器將基帶數據的插值因子相對于正常的QDUC模式提高四倍。

串行數據的同步通過PDCLK信號實現。在BFI模式下，PDCLK信號實際上是位時鐘，用于串行數據。請注意，在BFI模式下系統時鐘限制為750 MHz。