來源：電子技術應用 作者：潘琦 張福洪 李駿

    dac5687是美國ti公司推出的一款高速、高性能、雙通道16位的d／a轉換芯片，其最高采樣速率可達500msps。dac5687專用于3g基站信道傳輸、3g直放站、數字衛星等對功耗、價格、體積要求比較嚴格的通信系統中。其內部基本結構如圖1所示，主要有6個信號處理模塊：固定插值濾波器fir1、fir2、fir3和帶有32位數控振蕩器的精混頻器、正交調制校正模塊和粗混頻器。dac5687可以通過微控制器進行靈活的配置，是一款基于軟件無線電的半定制asic芯片。

    根據軟件無線電中頻數字化的基本思想，本文提出一種基于dac5687的寬帶數字中頻系統的設計方案。

    1 寬帶數字中頻系統的總體設計

    1.1 系統簡介

    數字中頻系統的主要特點就是利用dsp器件功能強大、靈活的優勢，處理數字化的模擬信號，減少模擬環節；同時，為了減輕dsp的處理壓力，數字中頻還起到采樣速率變換的作用。系統先利用a／d帶通采樣將輸入信號變成低中頻信號，經fpga濾波處理后，再通過dac5687實現上變頻和d／a轉換，整體系統硬件電路如圖2所示。本文采用wcdma測試模式1(test mod-el1)作為輸入測試信號，碼片速率為3.84mchip／s，單信道帶寬為5mhz。信號范圍為132.5mhz～147.5mhz，采用3個相鄰信道進行處理，則每個信道的中心載波頻率分別為：135mhz、140mhz、145mhz。

    為了描述方便，在此將3個信道信號統一看作一個中頻為140mhz、帶寬為15mhz的"寬帶信號"。

    1.2 主要器件

    系統輸入的抗混疊濾波器采用cetc公司推出的聲表濾波器lbl40ds13。其中心頻率為140mhz，3db抑制帶寬為16.9mhz，40db抑制帶寬為21.2mhz，插損典型值為9db，濾波器傳輸時延為1.02微秒。

    a／d轉換器采用ad公司的ad6644，它的最高采樣率可達65msps，分辨率為14位。在本系統中，它直接對中心頻率140mhz、"整體帶寬"15mhz的中頻信號進行帶通采樣，采樣時鐘取61mhz，采樣后的信號中頻為18mhz，信號速率為61msps。

    fpga采用altera公司的ep2c35f484c8，它內部含有33 216個邏輯單元，用戶最大可定義的i／o管腳為322個。在本系統中，fpga主要對a／d采樣后的14位低中頻信號進行濾波處理，然后輸出16位數字信號給d／a轉換器。

    單片機采用atmel公司推出的at89c51ed2系列，在本系統中用來配置dac5687和fpga。

    d／a轉換器采用美國ti公司推出的帶有上變頻功能的dac5687，其主要作用是對信號進行上變頻和d／a轉換。

    2 dac5687的具體應用

    2.1 工作模式

    根據dac5687內部結構的特點，結合精混頻(fmix)和粗混頻(cmix)模塊，采用dac5687的x4l fmix cmix模式。系統發射部分的基本框圖如圖3所示，單信道輸入，其中fin為測試信號的速率，fsm為測試信號的中心頻率(m=0，1，2，3，4，5)。fpga輸出的16位信號經過dac5687內部混頻后產生一個165mhz的干擾信號，故外接一個lrc帶通濾波器加以消除。18mhz的輸入中頻測試信號經過發射部分后，輸出79mhz的中頻模擬 信號。

    2.2 x41 模式下的信號處理過程

    下面結合圖3分析dac5687中x4l模式下的信號處理過程。

    (1) 140mhz模擬中頻輸入信號經過a／d帶通采樣和fpga中頻濾波后，變為中頻為18mhz、速率為61mhz的16位數字信號，經過dac5687內部的同步fifo后，再經過帶有2倍內插功能的低通濾波器fir1，其帶內0.3db衰減帶寬為"(0～0.44)