ZHCT850 September 2024 ADC32RF55 , DAC39RF12

3 跳频技术的演变

目前，射频转换器的设计中每个 DDC 包含多个 NCO 字，允许对 NCO 字进行预编程。这种创新方法通过将多个频率值预加载到转换器的存储器中，可实现更快的跳频。这种存储预先计算的 NCO 字的概念就是快速跳频中的“快速”。

图 4 按 ADC32RF55 的 NCO 索引和字索引展示了 48 位 NCO 寄存器地址。尽管通道 A 和 B 的地址相同，但频字是唯一的，因为该器件实现了寄存器映射分页，该分页可屏蔽未包含在活动页中的寄存器，防止对其进行任何读取和写入操作。

图 4 按 ADC32RF55 的通道和 NCO 索引排列的 NCO 字地址。

对这些字进行编程后，如何实际选择特定字呢？更改 NCO 字只需为 DDC 选择一个新的 NCO 字。您可以通过 SPI 或 GPIO 引脚来执行此操作。表 1 展示了一个示例，说明如何根据活动频带的数量为 ADC32RF55 中的指定 DDC 选择单个字。在标准配置中，每个 DDC 有四个唯一的 NCO 字；但在单频带模式下，相邻 DDC 的四个 NCO 字也可以提供活动的 NCO，也就是说这意味着每个通道的 DDC 都可以访问八个预编程的 NCO 字。

表 1 通过 NCO 索引在 ADC32RF55 上选择 NCO 字。

频段数	ADDR	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1
单	0x3B	0	0	0	0	NCO2 CHA[1:0]	0	NCO1 CHA[1:0]
	0x41	0	0	0	0	NCO2 CHB[1:0]	0	NCO1 CHB[1:0]
双	0x3B	0	0	0	0	NCO2 CHA[1:0]		NCO1 CHA[1:0]
	0x41	0	0	0	0	NCO2 CHB[1:0]		NCO1 CHB[1:0]
四	0x3B	NCO4 CHA[1:0]		NCO3 CHA[1:0]		NCO2 CHA[1:0]		NCO1 CHA[1:0]
	0x41	NCO4 CHB[1:0]		NCO3 CHB[1:0]		NCO2 CHB[1:0]		NCO1 CHB[1:0]

执行跳频所需的时间因转换器而异。一般情况下，SPI 方法只需要单个 SPI 事务的持续时间，而不是方程式 3 中所示的七个。SPI 的最大时钟速率和串行数据传输所涉及的开销会限制 SPI 方法的速度。假设使用相同的 20MHz SCLK，方程式 4 显示了器件启动 NCO 字更改之前所需的时间：

方程式 4.

t_{h o p} = \frac{1}{20 \times 10^{6} (H z)} \times 1 (t r a n s a c t i o n) \times \frac{24 (b i t s)}{(t r a n s a c t i o n)} = 1.2 µ s

相比之下，GPIO 方法的速度可以与 GPIO 输入的更新速度一样快。一旦电压超过其高电平或低电平阈值，NCO 字就开始变化。

在这两种方法中，一旦器件收到 NCO 字更改，内部 NCO 字就会立即更新；但是，抽取滤波器必须清除所有旧值，因此会根据抽取因子产生一些额外的延迟。

表 2 展示了 ADC32RF55 使用与新 NCO 频率混合的数据刷新其抽取滤波器所需的时间。

表 2 ADC32RF55 上的抽取滤波器刷新时间。

抽取设置	NCO 切换时间
/4	约为 250ns
/8	约为 350ns
/16	约为 600ns
/32	~1μs
/64	~2μs
/128	~4μs

通常，GPIO 方法比 SPI 跳频方法更快，因为 GPIO 接口与串行接口之间存在固有的并行特性。不过，需要考虑以下情况：在 GPIO 字选择模式下，相同的字索引将应用于所有活动的 DDC。当在 DDC2 上使用字 3 时，器件无法在 DDC1 上使用字 1；GPIO 接口会将所有 DDC 设置为相同的字索引。

另一种方法是 FRI，它通过特定器件引脚发送数据的速度比标准 SPI 支持的速度快得多。某些器件（例如 TI DAC39RF12）可以支持高达 200MHz 的 FRI 通信。您可以使用它来选择活动的 NCO 字。