RF系統需要在基帶輸出數模轉換器(DAC)和I/Q調制器的輸入之間直接耦合,這給設計帶來了挑戰。這種獨特的直接耦合要求在許多RF系統中并不存在,因為調制和編碼是為了避免系統中此時需要直流響應而設計的。當需要極低頻響應時,必須找到一種方法將DAC輸出信號路由到I/Q調制器,同時提供可接受的RF性能。本應用筆記介紹了在MAX2510 IF收發器上進行的測試,以測量直流耦合對調制器的影響,介紹測試結果,并提出一個簡單的電路,為MAX5183 DAC提供直流接口。
MAX2510為高度集成的IF收發器,具有四種工作模式,用于高級系統電源管理。通常,接收器使用雙平衡混頻器將高中頻/射頻(高達600MHz)下變頻至低中頻(高達30MHz)。接收器功能還包括一個可以驅動片外濾波器的IF緩沖器、一個提供90dB接收信號強度指示(RSSI)的片內限幅放大器,以及一個設計用于直接驅動CMOS輸入的魯棒差分限幅器輸出驅動器。發射器部分使用正交調制器將I和Q基帶信號上變頻為100MHz至600MHz范圍內的IF。
MAX5183為雙通道、10位、40MHz電流/電壓輸出DAC,具有同步更新功能。它旨在以最小的功耗提供高水平的信號完整性。該器件具有三種工作模式:正常、低功耗待機和完全關斷。
通常,客戶系統要求MAX5183 DAC與MAX2510中的I/Q調制器之間有直流響應。當空間有限時,如果控制直流失調電壓對I/Q輸入的影響,則可以在DAC和調制器之間建立簡單的接口。本應用筆記介紹了調制器I/Q失調電壓對調制器RF性能的影響數據,并提出了一種接口解決方案。
結論
I/Q調制器輸入端的失調電壓會影響LO抑制。其他調制器性能僅受到微弱影響。一個調制器輸入端的~10mV失調會將LO抑制從-43dBc降低到-20dBc。I和Q輸入端的失調電壓均為±20mV,可將LO抑制降低至-15dBc。
臺架試驗設備清單
描述 | 制造者 | 型 | 串行 |
頻譜分析儀/大型機 | HP | HP141T | 1615A12622 |
頻譜分析儀/射頻 | HP | HP8555A | 1416A03976 |
頻譜分析儀/中頻 | HP | HP8552B | 1437A07067 |
信號發生器 | HP | HP8640B/01/02/03 | 1851A09868 |
信號發生器 | HP | E4432B | US38441362 |
示波器 | HP | 1740A | 2026A13971 |
電源 | PowerOne | C5–6(修改) | 不適用 |
DVM | Fluke | 12 | 51620479 |
圖1.電路修改和測試設置。
圖2.五階低通巴特沃茲濾波器。
圖3.建議的接口解決方案。
測量的調制器性能:僅改變Q失調
Q Offset Voltage (mV) |
LO Level (dBc) |
I Offset Set for Minimum (mv) |
SA Ref. Level | LO | VQ pp | VBIAS | VGC |
0 | -43 | 2 | -13分貝 | 200兆赫, -13分貝 | -4 | 1.890V | 2.003V |
-4 | -28 | 2 | - | - | - | - | - |
-9 | -22 | 2 | - | - | - | - | - |
-19 | -15 | 2 | - | - | - | - | - |
6 | -22 | 2 | - | - | - | - | - |
11 | -18 | 2 | - | - | - | - | - |
21 | -13 | 2 | - | - | - | - | - |
測量的調制器性能:改變I偏移
I Offset Voltage (mV) |
LO Level (dBc) |
Q Offset Set for Minimum (mv) |
0 | -44 | -1 |
3 | -33 | -1 |
8 | -23 | -1 |
13 | -18 | -1 |
18 | -15 | -1 |
-7 | -21 | -1 |
-12 | -18 | -1 |
-22 | -13 | -1 |
測量的調制器性能:改變I和Q失調
Q Offset Voltage (mV) |
I Offset Voltage (mV) |
LO Level (dBc) |
Lower Sideband (dBc) |
2nd Harmoni |
-3 | 2 | -44 | -40 | -34分貝 |
-20 | 2 | -20 | -40 | - |
-20 | 20 | -17 | -40 | - |
20 | 20 | -16 | -40 | - |
20 | -20 | -15 | -40 | -32分貝 |
測試條件:
所有測試均在室溫下進行
調制類型:無,使用CW。
可變電壓:3.3V
VBIAS = 1.809V
VGC = 2.003V
LO = 200MHz, -13dBm
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