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1、 AD9361在上电以后便会进入休眠状态。现在用户需要依照所需参数，对芯片进行初始化配置。其配置包括以下几方面：大体参数配置（包括SPI时钟频率、DCXO补偿、射频时钟使能）BB PLL频率配置及校准PolyPhase TX Digital Filter的系数写入PolyPhase RX Digital Filter的系数写入数字数据接口配置AuxDAC/AuxADC初始化Control_Out端口输出配置GPO端口参数配置频率无关的射频参数配置，包括LO Power、VCO&LDO的参数配置、Charge Pump校准等）T/Rx频率综合器参数配置T/Rx工作频率配置及校准Mixer GM

2、table增益配置RX Gain table配置RX手动增益配置T/RX基带模拟滤波器校准（tune）RX TIA配置及校准二级TX滤波器校准ADC初始化BB/RF DC校准发射数据正交性校准（相当于IQ校准）TX增益配置RSSI及功率测量的初始化利用AD9361，咱们要紧关注的有五个方面：一是其中各器件的校准；二是有关滤波器的配置；三是有关数字部份接口的模式、工作方式的配置；四是射频工作状态机操纵；五是有关T/Rx增益的配置。以下分4节对这几个方面别离论述。四、时钟源和RF & BB PLL频率综合器由于时钟是整个芯片的核心，在介绍上节所述五方面之前，咱们先详述一下AD9361的时钟、PLL

3、和频率综合器。1、参考时钟及DCXO AD9361利用分数分频锁相环生成一个本地时钟为信号转换、数字滤波器、IO端口提供时钟源。这些PLL均需要一个参考时钟，那个时钟能够通过外部晶振提供，或由外部晶体加上一个可变电容生成所需频率。在利用外部晶体的情形下，需利用DCXO补偿晶体频率来保证输出参考时钟稳固。2、RF & BB PLL 频率综合器 图4-1 参考时钟输入后，别离进入3个独立的PLL（如图4-1所示），别离为T/RX频率综合器、基带PLL提供参考时钟源。3个PLL需各行其是校准。A）TX、RX PLL的锁定在FDD模式下，TX和RX的PLL可工作在不同频率下，它们同时开启；TDD模式下

4、，TX和RX的PLL依照收发情形连番开启。一样的TDD模式工作状态依照Rx-ALERT-Tx-ALERT-Rx跳转，基带通过跳转TXNRX信号来操纵TX、RX状态的跳转，当TXNRX从0跳变到1时，RX PLL关闭，TX PLL开启并进行从头校准锁定，反之TX PLL关闭，RX PLL开启并从头校准锁定。TDD模式下每次PLL校准锁定的时刻可能为45us60us左右。只是假设系统每次收发帧所利用的载波频率不变，那么不需每次打开TX或RX时从头进行校准，而沿用上一次的校准值。现在需要在一次校准事后将寄放器中的VCO Cal比特关闭，如此能够明显得缩短信号收发之前，频率综合器的稳固时刻。B）Fas

5、t Lock模式 假设你的系统需要在多个频点上工作，那么能够利用Fast Lock模式，它支持保留多个频点的频率操纵字，使得频率转变是，PLL的锁按时刻更短。但是这种模式TX和RX别离最多只能保留8个频点，仍是有一点局限性。五、器件校准 AD9361的校准及其校验方式简介如下表5-1所示：表5-1 每次芯片上电或硬件复位以后都必需进行校准，校准以后的参数会被保留。 校准的顺序由状态机操纵，其状态如下表5-2所示。由于其中部份校准需导入其他校准所得结果，因此假设多个校准同时使能，那么校准顺序由校准状态机操纵。当校准状态机停留在0x1状态时，表示校准完成。 需要注意的是：T/Rx的基带滤波器校准不

6、受校准状态机操纵，必需在其他校准均不进行时，进行T/Rx基带滤波器的校准。表5-2 下面对几个重要的校准进行单独阐释。注1：RF频率综合器VCO校准AD9361的发射和接收的频率综合器是独立的，因此TX和RX的RF VCO校准需别离进行。在TDD模式下，TXNRX为高代表发射，TXNRX低代表接收，做RF TX VCO校准是，TXNRX需拉高；RF RX VCO校准时，TXNRX拉低。FDD模式下，需要将ENSM调整到ALERT状态，随后使能频率综合器校准。官方建议不管利用TDD仍是FDD工作模式，都可在做RF频率综合器VCO校准时，利用FDD的校准方式，因为FDD校准的频率更准确稳固，可是短

7、处是耗时较长。注2：T/Rx模拟滤波器校准模拟滤波器校准有一点需要注意，在进行校准带宽设置时，带宽值需要设置成BB带宽的倍，BB带宽值是基带复数输出带宽的一半，即RX为26MHz，TX为20MHz。六、滤波器配置 本节介绍发射和接收的滤波器通路。1、发射滤波器通路TX滤波器通路整体分为3级数字滤波器和两级模拟滤波器，示用意如以下图6-1所示：图6-1 通路输入为I、Q两路12bit补码。A）TX数字滤波器 数字滤波器分为4级，要紧用于对接口I、Q信号进行插值滤波。它们可由用户操纵选通。 第一级Prog TX FIR支持1倍、2倍、4倍插值，可通过用户配置最高128阶位宽16bit滤波器系数，而

8、且可提供0-6db滤波器增益。其插值倍数和滤波器阶数关系如表6-1所示：表6-1 第二级HB1是一个固定2倍插值低通滤波器。其滤波器系数为53, 0, 313, 0, 1155, 0, 4989, 8192, 4989, 0, 1155, 0, 313, 0, 53。频率幅度相应如图6-2:图6-2 第三级HB2也是一个固定2倍插值低通滤波器，系数为9, 0, 73, 128, 73, 0, 9。其幅频相应如图6-3所示。图6-3 第四级HB3/INT3可实现2倍或3倍插值。2倍插值滤波系数为1, 2, 1，其幅频相应如图6-4所示。三倍插值系数为36, 19, 0, 156, 12, 0,

9、479, 223, 0, 1215, 993, 0, 3569, 6277, 8192, 6277, 3569, 0, 993, 1215, 0, 223, 479, 0, 12, 156, 0, 19, 36，幅频相应如图6-5所示。图6-4图6-5B）TX模拟滤波器在数字滤波信号通过DAC转换成模拟信号以后，需要经太低通滤波器在滤除杂散干扰。模拟滤波器分为两级，带宽都可配置。第一级的带宽范围较窄，为625kHz32MHz，通带带宽设置为信号带宽的倍；第二级的带宽范围为100MHz，通带带宽设置为信号带宽的5倍。2、接收滤波器通路接收通路分为两级模拟滤波器和四级数字滤波器，连接示用意如图6-

10、6所示：图6-6 通路输出也为12bit补码。A）RX模拟滤波器接收端模拟滤波器也分为两级，第一级TIA LPF的可配置带宽为1MHz70MHz，配置带宽设置为信号带宽的倍；第二级BB LPF的可配带宽为200kHz，配置带宽为信号带宽的倍。B）RX数字滤波器 数字通路的4级滤波器正好是发射通路的反向。 第一级HB3/DEC3为2倍或3倍抽取可选。2倍抽取的滤波系数为1, 4, 6, 4, 1，其幅频相应如图6-7所示。3倍抽取滤波器系数为55, 83, 0, 393, 580, 0, 1914, 4041, 5120, 4041, 1914, 0, 580, 393, 0, 83, 55。其

11、幅频相应如图6-8所示。图6-7图6-8 第二级HB2和第三级HB1均为2倍抽取的低通滤波器。其系数如下：HB2：9, 0, 73, 128, 73, 0, 9HB3：8, 0, 42, 0, 147, 0, 619, 1013, 619, 0, 147, 0, 42, 0, 8HB2的幅频相应如图6-9，HB3的幅频相应如图6-10。图6-9图6-10 最后一级Prog RX FIR也支持1倍、2倍、4倍抽取，可通过用户配置最高128阶位宽16bit滤波器系数，而且可提供-12db、-6db、0db、6db滤波器增益。七、数字接口详述 AD9361与数字基带的接口示用意如图7-1所示：图7-

12、1数字接口电平有两种可配置模式：CMOS和LVDS。1、接口功能介绍AD9361要紧的接口有SPI、数据端口P0_D、P1_D、DATA_CLK、FB_CLK、TX_FRAME、RX_FRAME、ENABLE、TXNRX。SPI：该芯片集成的SPI接口为4线SPI，可读可写，要紧用于配置内部寄放器。P0/1_D：这是数据传输端口，位宽均为12bit，依照应用模式可配置成输入、输出和双向。DATA_CLK：DATA_CLK由AD9361输出。该时钟要紧用于RX状态外部数字基带对P0_D、P1_D数据采样，数字基带生成的数据和操纵信号均需为DATA_CLK时钟域的，不然可能致使AD9361获取数据

13、时的采样问题。CMOS模式下DATA_CLK通过DATA_CLK_P端口输出。FB_CLK：FB_CLK是DATA_CLK反馈到AD9361的数据时钟。用于AD9361内部对TX_FRAME、ENABLE、TXNRX信号的上升沿采样，和关于P0_D、P1_D数据端口的上升沿和下降沿采样。注意：FB_CLK必需与DATA_CLK同源（频率相同，占空比相同），对两个时钟的相位没有要求。CMOS模式下，仅适用FB_CLK_P线。RX_FRAME：RX_FRAME用于在接收状态下标识P0_D、P1_D的数据有效。它能够配置成常高，或是50%占空比的脉冲信号。TX_FRAME：TX_FRAME用于TX状

14、态下，标识发射数据有效。其时序与RX_FRAME类似。发射状态下，TX_FRAME为低，射频发射空数据。ENABLE & TXNRX：ENABLE和TXNRX信号要紧在TDD模式下利用，ENABLE拉高时，依照TXNRX信号，使射频芯片进入TX或RX状态，TXNRX为1表示TX，为0表示RX。2、接口模式 AD9361数字接口模式要紧分四个方面：电平模式（LVDS、CMOS），数据速度（Single Data Rate（SDR）、Dual Data Rate（DDR），端口模式（Dual Port、Single Port）、收发天线个数（1T1R、2T2R）（此处临时不详述）。A）电平模式接口

15、电平模式要紧依照电平信号类型来分类，要紧分为两种：LVDS模式和CMOS模式。它们的区别体此刻可利用的信号bit为上。CMOS模式下，各类接口时序的最高频率如表7-1所示。表7-1 LVDS模式下，各接口时序的最高频率如表7-2所示。表7-2CMOS模式下，所有接口信号都是单端信号。在此电平模式下，许诺两组12bit端口P0_D、P1_D并行利用，即许诺双端口时序。CMOS模式下，单端口信号TX时序如图7-2，RX时序如图7-3； P0/1_D和T/Rx_D_P/N的对应关系可参见硬件连接的spec。图7-2图7-3 LVDS模式下，每bit信号需要P和N两个接口，因此24bit接口用作12b

16、it数据信号。LVDS模式下，TX信号时序如图7-4所示，RX信号时序如图7-5所示。图7-4图7-5B）数据速度数据速度是针对数据端口和时钟的关系来区分。要紧分为两种：Single Data Rate（SDR）、Dual Data Rate（DDR）。SDR的时序举例如以下图7-6所示：图7-6 DDR的时序举例如图7-7所示：图7-7C）端口模式端口模式的区分要紧依照利用端口的个数上，分为双端口（Dual Port）和单端口（Single Port）。单端口如图7-8所示；双端口如图7-9所示。图7-8图7-9八、射频工作状态机操纵AD9361的工作模式通过状态机（ENSM，enable

17、state machine）操纵，ENSM可通过SPI操纵状态跳转，也能够通过ENABLE、TXNRX pin信号来实时操纵。只是假设校准不成功，这些操纵均无效。图8-1为TDD和FDD模式下，ENSM各状态之间的跳转关系。图中的TO_ALERT是通过寄放器ENSM Config1操纵，它的作用是在ENSM从TX或RX状态跳转到WAIT状态后，自动进入ALERT状态。图8-1ENSM的状态概念如表8-1所示。表8-11、SPI操纵SPI操纵跳转与接口时钟DATA_CLK非一个时钟域，因此被以为是异步跳转，默许关闭，可通过ENSM Config1寄放器打开。 ENSM状态机操纵寄放器如下表8-2

18、所示：表8-2 其中Force Rx、Force Tx、Force Alert State用于在TDD模式下，SPI操纵状态机。而在FDD模式下，Force Rx信号是无用的，从ALERT-FDD状态通过Force Tx操纵。2、ENABLE/TXNRX PIN操纵ENABLE/TXNRX Pin操纵跳转默许开启。这种操纵模式还分两种：一种是Pulse Mode；二是Level Mode。Pulse Mode Pulse Mode的Pulse主若是针对ENABLE信号而言的。TXNRX要紧标示下一个状态是跳转到TX仍是RX，为1时跳转TX，为0时跳转RX。 ENABLE以脉冲的形式给出，脉宽不

19、得小于一个FB_CLK周期。TDD模式下操纵时序如以下图8-2所示：8-2 FDD模式下，操纵时序如图8-3所示：图8-3Level Mode Level Mode下，ENABLE以电平形式给出，而ENABLE信号为高时表示芯片此刻处于工作状态。而VCO、LDO的上电使能仍是要通过SPI配置。 TDD模式下，操纵时序如图8-4所示：图8-4 FDD模式下，操纵时序如图8-5所示：图8-53、FDD Independent模式 AD9361的TX和RX在FDD模式下许诺工作在同一载波频率下，这就使得FDD模式不局限于仅适用在全双工系统中。像wifi、蓝牙如此的半双工系统，也能够利用FDD模式来躲

20、开TDD模式下PLL稳固时刻较长的问题。而假设FDD模式，TX、RX工作在同一频率，那么会致使发送和接收的彼此干扰，现在咱们就需要TX、RX支持开关。 而本末节的FDD Independent模式便支持收发开关独立操纵，功能开关是ENSM Config2 D7比特。功能开启后，可通过TXNRX、ENABLE一起操纵TX、RX的开启关闭，操纵逻辑如表8-3所示。表8-3 那个模式下，收发关闭后，状态机是可不能跳转到FDD FLUSH状态的，因此用户利历时要操纵好时刻，在两次收或发开启之间留下足够的时刻清空残留数据。 FDD Independent模式的Level Mode和Pulse Mode的

21、操纵时序如图8-6所示：图8-64、ENSM与RF VCO校准 ENSM会输出一个内部信号，操纵TX、RX频率综合器校准。 FDD模式下，TX、RX频率综合器会在两种情形下进行校准，一是ENSM从WAIT-ALERT时，二是频率操纵字写入时。而在FDD状态下，校准结果是维持不变的。 TDD模式下，与FDD类似，会在ENSM从WAIT-ALERT时进行校准，在频率操纵字写入时，会依照TXNRX判定，让当前使能的VCO进行校准。 为了节省功耗，TDD模式下，T/Rx的VCO并一直维持锁定状态，在RX使能时，TX VCO会关闭，反之亦然。当TXNRX改变时，再对当前使能的VCO从头校准。因此在利历时，ALERT状态下应该及早跳转TXNRX来为VCO校准争取最大时刻。九、增益操纵结语