射频ADC为什么有如此多不同的电源轨和电源域?

射频(RF)是Radio Frequency的缩写,表示可以辐射到空间的电磁频率,频率范围从300KHz~30GHz之间。射频简称RF射频就是射频电流,它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流,大于10000次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频电流。ADC即模拟数字转换器(英语:Analog-to-digital converter)是用于将模拟形式的连续信号转换为数字形式的离散信号的一类设备。一个模拟数字转换器可以提供信号用于测量。与之相对的设备成为数字模拟转换器。

 
问高速 ADC 为什么有如此多电源域?
射频ADC为什么有如此多不同的电源轨和电源域?
射频ADC为什么有如此多不同的电源轨和电源域?
在采样速率和可用带宽方面,当今的射频模数转换器(RF ADC)已有长足的发展。其中还纳入了大量数字处理功能,电源方面的复杂性也有提高。那么,当今的RF ADC为什么有如此多不同的电源轨和电源域?
 
为了解电源域和电源的增长情况,我们需要追溯ADC的历史脉络。早在ADC不过尔尔的时候,采样速度很慢,大约在数十MHz内,而数字内容很少,几乎不存在。电路的数字部分主要涉及如何将数据传输到数字接收逻辑——专用集成电路 (ASIC) 或现场可编程门阵列 (FPGA)。用于制造这些电路的工艺节点几何尺寸较大,约在180 nm或更大。使用单电压轨(1.8 V )和两个不同的域(AVDD和DVDD,分别用于模拟域和数字域),便可获得足够好的性能。
 
随着硅处理技术的改进,晶体管的几何尺寸不断减小,意味着每 mm2面积上可以容纳更多的晶体管(即特征)。但是,人们仍然希望 ADC 实现与其前一代器件相同(或更好)的性能。
 
现在,ADC 的设计采取了多层面方法,其中:
 
1
 
采样速度和模拟带宽必须得到改善;
 
2
 
性能必须与前一代相同或更好;
 
3
 
纳入更多片内数字处理功能来辅助数字接收逻辑。
 
下面将进一步讨论上述各方面特性以及它们对芯片设计构成怎样的挑战。
射频ADC为什么有如此多不同的电源轨和电源域?