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Analog Devices Semiconductor Electronic Components Datasheet



AD6623

4-Channel/ 104 MSPS Digital Transmit Signal Processor TSP



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AD6623 pdf
a
4-Channel, 104 MSPS Digital
Transmit Signal Processor (TSP)
AD6623
FEATURES
Pin Compatible to the AD6622
18-Bit Parallel Digital IF Output
Real or Interleaved Complex
18-Bit Bidirectional Parallel Digital IF Input/Output
Allows Cascade of Chips for Additional Channels
Clipped or Wrapped Over Range
Two’s Complement or Offset Binary Output
Four Independent Digital Transmitters in Single Package
RAM Coefficient Filter (RCF)
Programmable IF and Modulation for Each Channel
Programmable Interpolating RAM Coefficient Filter
p/4-DQPSK Differential Phase Encoder
3p/8-PSK Linear Encoder
8-PSK Linear Encoder
Programmable GMSK Look-Up Table
Programmable QPSK Look-Up Table
All-Pass Phase Equalizer
Programmable Fine Scaler
Programmable Power Ramp Unit
High Speed CIC Interpolating Filter
Digital Resampling for Noninteger Interpolation Rates
NCO Frequency Translation
Spurious Performance Better than –100 dBc
Separate 3-Wire Serial Data Input for Each Channel
Bidirectional Serial Clocks and Frames
Microprocessor Control
2.5 V CMOS Core, 3.3 V Outputs, 5 V Inputs
JTAG Boundary Scan
APPLICATIONS
Cellular/PCS Base Stations
Micro/Pico Cell Base Stations
Wireless Local Loop Base Stations
Multicarrier, Multimode Digital Transmit
GSM, EDGE, IS136, PHS, IS95, TDS CDMA, UMTS,
CDMA2000
Phased Array Beam Forming Antennas
Software Defined Radio
Tuning Resolution Better than 0.025 Hz
Real or Complex Outputs
FUNCTIONAL BLOCK DIAGRAM
SDINA
SDFIA
SDFOA
SCLKA
SDINB
SDFIB
SDFOB
SCLKB
SDINC
SDFIC
SDFOC
SCLKC
SDIND
SDFID
SDFOD
SCLKD
NCO = NUMERICALLY CONTROLLED
OSCILLATOR/TUNER
SPORT
DATA
RAM
I
COEFFICIENT Q
FILTER
SCALER I
AND Q
POWER
RAMP
I
CIC5
FILTER
Q
I
RCIC2
FILTER
Q
CHAN A
NCO
QIN
IN
[17–0]
SPORT
DATA
RAM
I
COEFFICIENT Q
FILTER
SCALER I
AND Q
POWER
RAMP
I
CIC5
FILTER
Q
I
RCIC2
FILTER
Q
SPORT
DATA
RAM
I
COEFFICIENT Q
FILTER
SCALER I
AND Q
POWER
RAMP
I
CIC5
FILTER
Q
I
RCIC2
FILTER
Q
SPORT
DATA
RAM
I
COEFFICIENT Q
FILTER
SCALER I
AND Q
POWER
RAMP
I
CIC5
FILTER
Q
I
RCIC2
FILTER
Q
CHAN B
NCO
SUMMATION
CHAN C
NCO
SYNC
4
CHAN D
NCO
OEN
QOUT
OUT
[17:0]
JTAG
MICROPORT
REV. 0
TDL TDO TMS TCK TRST
D[7:0] DS DTACK RW MODE A[2:0] CS
CLK RESET
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reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its
use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that
may result from its use. No license is granted by implication or otherwise
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AD6623 pdf
AD6623
TABLE OF CONTENTS
FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
APPLICATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
FUNCTIONAL BLOCK DIAGRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
PRODUCT DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
FUNCTIONAL OVERVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS . . . . . . . . . . . . . . . . 4
ELECTRICAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
LOGIC INPUTS (5 V TOLERANT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
LOGIC OUTPUTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
IDD SUPPLY CURRENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
POWER DISSIPATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
GENERAL TIMING CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
MICROPROCESSOR PORT TIMING CHARACTERISTICS . . . . . . . . 6
MICROPROCESSOR PORT, MODE INM (MODE = 0) . . . . . . . . . 6
MICROPROCESSOR PORT, MOTOROLA (MODE = 1) . . . . . . . . 6
TIMING DIAGRAMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–9
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
THERMAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
EXPLANATION OF TEST LEVELS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
ORDERING GUIDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
ESD SENSITIVITY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
PIN CONFIGURATION – 128-Lead MQFP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
128 PIN FUNCTION DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
PIN CONFIGURATION – 196-Lead BGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
196 PIN FUNCTION DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
POWER SUPPLY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
INPUTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
CONTROL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
MICROPORT CONTROL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
OUTPUTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
JTAG AND BIST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
SERIAL DATA PORT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Serial Master Mode (SCS = 0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Serial Slave Mode (SCS = 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Self-Framing Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
External Framing Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Serial Port Cascade Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Serial Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
PROGRAMMABLE RAM COEFFICIENT FILTER (RCF) . . . . . . . . . 16
OVERVIEW OF THE RCF BLOCKS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
INTERPOLATING FIR FILTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
RCF CONTROL REGISTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
PSK MODULATOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
/4-DQSPK MODULATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
8-PSK MODULATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3/8-8-PSK MODULATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
MSK Look-Up Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
GMSK Look-Up Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
QPSK Look-Up Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
PHASE EQUALIZER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
SCALE AND RAMP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
FINE SCALING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
RCF POWER RAMPING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
CASCADED INTERGRATOR COMB (CIC)
INTERPOLATING FILTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
CIC Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
CIC5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
rCIC2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
NUMERICALLY CONTROLLED
OSCILLATOR/TUNER (NCO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Phase Dither . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Amplitude Dither . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Phase Offset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
NCO Frequency Update and Phase Offset Update
Hold-Off Counters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
NCO Control Scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
SUMMATION BLOCK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
SYNCHRONIZATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Start with No Sync . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Start with Soft Sync . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Start with Pin Sync . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Hop with Soft Sync . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Hop with Pin Sync . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Beam with Soft Sync . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Beam with Pin Sync . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
JTAG INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
SCALING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Multicarrier Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Single Carrier Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
MICROPORT INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
MicroPort Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
EXTERNAL MEMORY MAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Intel Nonmultiplexed Mode (INM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Motorola Nonmultiplexed Mode (MNM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
External Address 7 Upper Address Register (UAR) . . . . . . . . . . . . . . 30
External Address 6 Lower Address Register (LAR) . . . . . . . . . . . . . . 30
External Address 5 Sync . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
External Address 4 Sleep . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
External Address 3:0 (Data Bytes) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
INTERNAL CONTROL REGISTERS AND ON-CHIP RAM . . . . . . . . . 31
AD6623 and AD6622 Compatibility
Common Function Registers (not associated
with a particular channel) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Channel Function Registers (0x1XX = Ch. A,
0x2XX = Ch. B, 0x3XX = Ch. C, 0x4XX = Ch. D) . . . . . . . . . . . 31
(0x000) Summation Mode Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
(0x001) Sync Mode Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
(0x002) BIST Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
(0x003) BIST Result . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Channel Function Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
(0xn00) Start Update Hold-Off Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
(0xn01) NCO Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
(0xn02) NCO Frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
(0xn03) NCO Frequency Update Hold-Off Counter . . . . . . . . . . . . . 34
(0xn04) NCO Phase Offset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
(0xn05) NCO Phase Offset Update Hold-Off Counter . . . . . . . . . . . . 34
(0xn06) CIC Scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
(0xn07) CIC2 Decimation – 1 (MCIC2 – 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
(0xn08) CIC2 Interpolation – 1 (LCIC2 – 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
(0xn09) CIC5 Interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
(0xn0A) Number of RCF Coefficients – 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
(0xn0B) RCF Coefficient Offset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
(0xn0C) Channel Mode Control 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
(0xn0D) Channel Mode Control 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
(0xn0E) Fine Scale Factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
(0xn0F) RCF Time Slot Hold-Off Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
(0xn10–0xn11) RCF Phase Equalizer Coefficients . . . . . . . . . . . . . . . 35
(0xn12–0xn15) FIR-PSK Magnitudes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
(0xn16) Serial Port Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
(0xn17) Power Ramp Length 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
(0xn18) Power Ramp Length 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
(0xn19) Power Ramp Rest Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
(0xn20–0xn1F) Unused . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
(0xn20–0xn3F) Data Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
(0xn40–0xn17F) Power Ramp Coefficient Memory . . . . . . . . . . . . . . 35
Pseudocode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Write Pseudocode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Read Pseudocode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
APPLICATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
USING THE AD6623 TO PROCESS UMTS CARRIERS . . . . . . . . 36
DIGITAL-TO-ANALOG CONVERTER (DAC) SELECTION . . . . . . . 36
MULTIPLE TSP OPERATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Determining the Number of TSPs to Use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Programming Mulitple TSPs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Driving Multiple TSP Serial Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
THERMAL MANAGEMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
PACKAGE OUTLINE DIMENSIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
–2– REV. 0



Part Number AD6623
Description 4-Channel/ 104 MSPS Digital Transmit Signal Processor TSP
Maker Analog Devices - Analog Devices
Total Page 30 Pages
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Featured Datasheets

Part Number Description Manufacturers PDF
AD660 Monolithic 16-Bit Serial/Byte DACPORT AD660
Analog Devices
PDF
AD6600 Dual Channel/ Gain-Ranging ADC with RSSI AD6600
Analog Devices
PDF
AD6620 65 MSPS Digital Receive Signal Processor AD6620
Analog Devices
PDF
AD6622 Four-Channel/ 75 MSPS Digital Transmit Signal Processor TSP AD6622
Analog Devices
PDF
AD6623 4-Channel/ 104 MSPS Digital Transmit Signal Processor TSP AD6623
Analog Devices
PDF
AD6624 80 MSPS Digital Receive Signal Processor AD6624
Analog Devices
PDF


Part Number Start With

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