RF系統(tǒng)要求基帶輸出DAC和I/Q調(diào)制器輸入之間直接耦合，這給設(shè)計(jì)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。這種獨(dú)特的直接耦合要求在許多RF系統(tǒng)中并不存在，因?yàn)檎{(diào)制和編碼是為了避免系統(tǒng)中此時(shí)需要直流響應(yīng)而設(shè)計(jì)的。當(dāng)需要極低頻響應(yīng)時(shí)，必須找到一種方法將DAC輸出信號(hào)路由到I/Q調(diào)制器，同時(shí)提供可接受的RF性能。本應(yīng)用筆記介紹了在MAX2510 IF收發(fā)器上進(jìn)行的測(cè)試，以測(cè)量直流耦合對(duì)調(diào)制器的影響，介紹測(cè)試結(jié)果，并提出一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，為MAX5183 DAC提供直流接口。

介紹

RF系統(tǒng)需要在基帶輸出DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）和I/Q（同相/正交）調(diào)制器的輸入之間直接耦合，這給設(shè)計(jì)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。這種獨(dú)特的直接耦合要求在許多RF系統(tǒng)中并不存在，因?yàn)檎{(diào)制和編碼是為了避免系統(tǒng)中此時(shí)需要直流響應(yīng)而設(shè)計(jì)的。當(dāng)需要極低頻響應(yīng)時(shí)，必須找到一種方法將DAC輸出信號(hào)路由到I/Q調(diào)制器，同時(shí)提供可接受的RF性能。本應(yīng)用筆記介紹了在MAX2510 IF收發(fā)器上進(jìn)行的測(cè)試，以測(cè)量直流耦合對(duì)調(diào)制器的影響，介紹測(cè)試結(jié)果，并提出一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，為MAX5183 DAC提供直流接口。

結(jié)果表明，在一個(gè)調(diào)制器輸入端存在10mV失調(diào)時(shí)，LO（本振）抑制從-43dBc降至-20dBc。I和Q輸入端的失調(diào)電壓均為±20mV，可將LO抑制降低至-15dBc。使用LO在200MHz下進(jìn)行測(cè)試。

方法

在設(shè)計(jì)接口之前，需要了解失調(diào)電壓對(duì)MAX2510中I/Q調(diào)制器RF性能的影響。為了評(píng)估這種影響，對(duì)MAX2510評(píng)估板進(jìn)行了修改，允許失調(diào)電壓變化（見(jiàn)圖1），同時(shí)在頻譜分析儀上觀察I/Q調(diào)制器輸出。

圖1.MAX2510調(diào)制器失調(diào)電壓測(cè)試設(shè)置

標(biāo)準(zhǔn)MAX2510評(píng)估板通過(guò)增加三個(gè)10圈電位器進(jìn)行修改。一個(gè)設(shè)置輸出放大器的增益控制電壓。另外兩個(gè)10圈電位計(jì)用于在調(diào)制器的I和Q輸入上施加失調(diào)電壓。信號(hào)發(fā)生器用于為 200MHz、-13dBm 本地振蕩器供電。具有基帶正交輸出的信號(hào)發(fā)生器用于驅(qū)動(dòng)調(diào)制器的I和Q輸入。10dB衰減器降低提供給MAX2510的I和Q信號(hào)電平，以避免失真。在頻譜分析儀上觀察輸出頻譜。

據(jù)預(yù)測(cè)，失調(diào)電壓的主要影響將是調(diào)制器的LO抑制。這在一些快速實(shí)驗(yàn)中被證明是正確的，在這些實(shí)驗(yàn)中，在失調(diào)電壓變化時(shí)觀察輸出頻譜。邊帶抑制幾乎沒(méi)有變化，增益和二次諧波電平也是如此。

表1顯示了實(shí)驗(yàn)室測(cè)量的實(shí)際數(shù)據(jù)，顯示了LO電平對(duì)失調(diào)電壓的依賴(lài)性。

所有數(shù)據(jù)的測(cè)試條件為：

所有測(cè)試均在室溫下進(jìn)行

VCC = 3.3V

VBIAS = 1.809V

VGC = 2.003V

LO = 200MHz, -13dBm

建議的接口

利用實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以提出一個(gè)接口，將MAX5183 DAC連接到MAX2510調(diào)制器。圖2顯示了使用所需低通濾波器完成的接口設(shè)計(jì)。

圖2.采用巴特沃茲低通濾波器的接口設(shè)計(jì)。

該接口使用電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的電平轉(zhuǎn)換。一些讀者會(huì)反對(duì)丟失此接口。這種損耗是可以接受的，因?yàn)镸AX5183 DAC的信號(hào)幅度大于驅(qū)動(dòng)MAX2510 I/Q輸入所需的幅度。該接口的另一個(gè)問(wèn)題是從電源傳導(dǎo)到I和Q輸入的噪聲。使用差分網(wǎng)絡(luò)會(huì)導(dǎo)致任何電源噪聲以共模方式呈現(xiàn)給輸入端。調(diào)制器的共模抑制應(yīng)有助于抑制該噪聲并保持輸出頻譜清潔。

審核編輯：郭婷