SDR应用的革命性解决方案AD9361是如何诞生的？

说到SDR应用，你想到的是什么？是ADI的AD9361吗？ AD9361被称为SDR应用的革命性解决方案，自发布以来就受到广泛的关注。作为中文技术开云(中国)官方上被网友提及最多的产品，你们可曾提出这样一个问题：AD9361是如何诞生的？今天让我跟随ADI院士Tony Montalvo来聊聊AD9361的诞生~




作为开发了AD9361产品的团队主管，经常有人问我“开发AD9361”这个想法来自何处。 是“眼前一亮”吗？是灵光乍现吗？其实不是。它是从一系列失败教训中得来的成果。

AD9361软件定义无线电(SDR)现已成为ADI公司最成功的产品之一。成百上千的应用都使用这款产品。很有可能您甚至不知道自己用过它。那么我们是如何做到的呢？

那时候我在ADI公司领导一个初出茅庐的RF收发器开发团队，我们有一系列的WiMAX芯片（还记得WiMAX吗？ 我也不记得了）。当WiMAX市场不如预期的时候，我们需要找到出路，我知道自己永远不会再做的一件事就是追逐一个不会发展的市场。

当时行业正开始向65nm技术节点演进。这项新技术令人印象深刻，而那时候的开发成本也高得吓人。由于成本猛增，管理层对失败就变得不太能够容忍了。以面包为例，当时与现在的开发成本相比！





无论如何，当我意识到我们能用65nm CMOS工艺造出非常棒的开关时，便豁然开朗。

好开关是指闭合时具有低串联电阻而打开时具有小寄生电容的开关。结果这些很棒的开关在实现SDR的过程中扮演了重要角色。这里简单列出了这些开关做到的事情：

• 高达6GHz的“通用”本振(LO)发生器。LO发生器的内核是一个单核LC VCO，调谐范围为6GHz至12GHz，由数字开关电容使能，具有高Con/Coff比值以及良好的品质因数。
• 无电感RF信号路径。过去，RF信号路径需要谐振电路来调谐电容，以保持低功耗。采用具有极低寄生电容的深亚微米CMOS后，便无需再使用电感。 这点很重要，因为没人告诉电感需要遵守摩尔定律，因此它们不仅昂贵，而且它们随着摩尔定律越来越贵，因为电感不会扩展，而每单位面积成本却会。另外，这个八通道VCO后接级联2分频（当然，由开关组成），可以生成高达6GHz的任意频率。
• 广泛可重新配置的连续时间Σ-Δ(CTSD)型模数转换器(ADC)。除了带宽和功耗可重新配置外，这些出色的ADC固有抗混叠特性，这很有用，因为有源模拟滤波器大概是除了电感外，最不遵守摩尔定律的器件了。由于ADC无需抗混叠滤波器，因此我们可以使用相对低阶的滤波器，并且由于采用这些开关，它们拥有200:1的带宽匝数比。
  

当然，开关只是其一。其它很多技术也起了作用，包括大量使用“数字协助模拟”的直接变频无线电架构。直接变频也是一个推动因素，因为相比其它无线电架构，它的功耗最低，且无需使用无法集成的元件（比如IF滤波器），同时减轻了RF滤波器负担，因为不存在带外镜像。 直接变频几乎用于一切消费类无线应用，而ADI将其推向了其它领域。

架构同样会扩展。比如，AD9361的架构同样用于AD9371，但后者带宽为两倍，且大部分重要性能指标都能得到10至30dB的提升。


这些只是直接变频技术优势与挑战的冰山一角。关注ADI中文社区，了解此话题以及其它分支话题的更多信息。