ZHCSX40 September 2024 ADC3669
PRODUCTION DATA
7.3.8.4 数控振荡器 (NCO)
每个数字下变频器 (DDC) 都使用一个 48 位数控振荡器(NCO) 在数字滤波之前微调频率。使用 SPI 寄存器写入可为每个 DDC 编程多达四个不同的 NCO 频率。数字 NCO 设计为具有至少 100dB 的 SFDR。
图 7-53 NCO 方框图有两种不同的 NCO 工作模式，即相位连续和无限相位相干。
- 相位连续 NCO
在 NCO 频率变化期间，NCO 相位会逐渐调整到新频率，如图 7-54（左）所示。“虚线”表示原始频率 f1 的相位。
- 无限相位相干 NCO
借助相位相干 NCO，所有频率都使用 SYSREF 与单个事件进行同步。由于跳频之间保持相位相干性，因此无需复位 NCO，即可实现无限次跳频。图 7-54（右）展示了这一点。当恢复到原始频率 f1 时，NCO 相位看起来就像 NCO 从未改变过频率一样。
图 7-54 相位连续（左）和无限相位相干（右）NCO 频率切换振荡器会生成一个复指数序列：
方程式 1. ejωn (default) or e–jωn
其中：频率 (ω) 通过 48 位寄存器设置指定为有符号数
复指数序列与 ADC 的实数输入相乘，以将所需的载波混合到等于 fIN + fNCO 的频率。NCO 频率可在 -FS/2 至 +FS/2 范围内进行调节，并以带符号的二进制补码形式处理。
NCO 频率设置由 48 位寄存器值设置，计算方式如下：
方程式 2. NCO frequency (0 to + FS/2): NCO = fNCO × 248 / FS
方程式 3. NCO frequency (-FS/2 to 0): NCO = (fNCO + FS) × 248 / FS
其中：
- NCO = NCO 寄存器设置（十进制值）
- fNCO = 所需的 NCO 频率 (MHz)
- FS = ADC 采样率 (MSPS)
以下示例说明了 NCO 编程过程：
- ADC 采样率 FS = 500MSPS
- 所需的 NCO 频率 = 120MHz
方程式 4. NCO frequency setting = fNCO × 248 / FS = 120MHz x 248 / 500 MSPS = 67,553,994,410,557
表 7-9 展示了为将 DDC0 NCO 的频率 0 设置为该频率而进行的寄存器写入：
表 7-9 用于更改 NCO 频率的寄存器写入示例
| ADDR | DATA | 说明 |
|---|---|---|
| 0x200 | 0x3D |
将 NCO0 频率设置为 120MHz (67,553,994,410,557)， 即 0x3D70 A3D7 0A3D，起始 LSB 位于 0x200。 |
| 0x201 | 0x0A | |
| 0x202 | 0xD7 | |
| 0x203 | 0xA3 | |
| 0x204 | 0x70 | |
| 0x205 | 0x3D | |
| 0x165 | 0x00 | 使用新的频率加载并更新所有 NCO。 |
| 0x165 | 0x01 | |
| 0x165 | 0x00 | |
| 0x160 | 0x00 | 发出手动 SYSREF（通过引脚或 SPI SYSREF）来更新 NCO 频率。 |
| 0x160 | 0x04 | |
| 0x160 | 0x00 |