基于IQ解調(diào)器中頻至基帶接收機(jī)

圖3. 系統(tǒng)EVM，數(shù)字VGA增益=11

圖4. 系統(tǒng)EVM，數(shù)字VGA增益=00

圖3和圖4說(shuō)明，施加于 ADRF6510 的信號(hào)電平必須保持足 夠低以免壓縮輸入級(jí)和/或?yàn)V波器。在最高AGC設(shè)定點(diǎn) (500mVrms和707mVrms)， ADL5387IQ解調(diào)器的輸入開(kāi)始?jí)嚎s并給EVM造成額外下降。當(dāng)AGC設(shè)定點(diǎn)位于最低點(diǎn) (88mVrms)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)最佳EVM。當(dāng)設(shè)定點(diǎn)為250mVrms 時(shí)，EVM已經(jīng)開(kāi)始下降。

圖5比較了 ADL5336VGA上的最小和最大數(shù)字增益設(shè)置(VGA 均設(shè)置為增益代碼11或增益代碼00)間的EVM，此時(shí)VGA1 和VGA2設(shè)定點(diǎn)分別為250 mVrms和88 mVrms。

圖5. 系統(tǒng)EVM，VGA1設(shè)定點(diǎn)=250MVRMS，VGA2設(shè)定點(diǎn)=88MVRMS

對(duì)于給定AGC設(shè)定點(diǎn)，當(dāng)最大增益代碼為11時(shí)，從VGA2 至VGA1的切換在VGA2超出增益范圍后發(fā)生;因此，施加于 ADRF6510 的信號(hào)電平繼續(xù)增加(同時(shí)EVM下降)，直至 VGA1到達(dá)設(shè)定點(diǎn)。一旦VGA1到達(dá)設(shè)定點(diǎn)，EVM再次變平;因此施加于 ADRF6510 的信號(hào)電平在大約5 dBm的輸入功率下不會(huì)變化，除非VGA1超出增益范圍。當(dāng)最大增益代碼設(shè)置為00時(shí)，VGA均可提供更多衰減，因此允許VGA2偏移動(dòng)態(tài)范圍，以免在輸入功率低至與最大增益代碼為11時(shí)相同的情況下到達(dá)設(shè)定點(diǎn)。這樣VGA2可在較高輸入功率下保持在設(shè)定點(diǎn)，使VGA2至VGA1的切換可發(fā)生在VGA2超出增益范圍之前。這樣就能確保施加于 ADRF6510的信號(hào)電平保持在恒定值，直至到達(dá)輸入功率范圍最高點(diǎn)。

圖6比較了 ADL5336 VGA上的最小和最大數(shù)字增益設(shè)置(VGA 均設(shè)置為增益代碼11或增益代碼00)間的EVM;不過(guò)VGA1 和VGA2設(shè)定點(diǎn)分別為707mVrms和88mVrms。

圖6. 系統(tǒng)EVM，VGA1設(shè)定點(diǎn)=707MVRMS，VGA2設(shè)定點(diǎn)=88MVRMS

圖6中的動(dòng)態(tài)特性與圖5相同，只不過(guò)更為夸張。當(dāng)最大增益代碼為00時(shí)，VGA2在約-40dBm的輸入功率下到達(dá)設(shè)定點(diǎn)。其保持設(shè)定點(diǎn)至約-10dBm，此時(shí)VGA1尚未到達(dá)707mVrms的設(shè)定點(diǎn)。除非輸入功率約為0dBm，并且EVM開(kāi)始略微變平，否則VGA1不會(huì)到達(dá)設(shè)定點(diǎn)。當(dāng)最大增益設(shè)置為11時(shí)，相同情況再次發(fā)生;不過(guò)，VGA2僅保持設(shè)定點(diǎn)至大約-20dBm，因?yàn)樵贌o(wú)更多增益可用于獲得規(guī)定的設(shè)定點(diǎn)。

常見(jiàn)變化

系統(tǒng)和頻率合成器

為 ADL5387提供2XLO的信號(hào)發(fā)生器可被寬帶頻率合成器取 代，例如 ADF4350，該器件集成了VCO。 ADF4350 屬于一個(gè)頻率合成器系列，該系列具有135MHz至4350MHz的寬頻率范圍，且具有變化的相位噪聲和輸出功率指標(biāo)，因此很容易找到符合應(yīng)用所需規(guī)格的器件。

系統(tǒng)和ADC

為系統(tǒng)添加ADC以對(duì) ADRF6510的I和Q信號(hào)進(jìn)行采樣正是完善模擬信號(hào)鏈自然演化的結(jié)果。雙通道ADC，例如AD9248，提供14位分辨率，且采用20MSPS、40MSPS或65MSPS采樣速率。建議在 ADRF6510 和 AD9248 的輸出之間放置抗混疊濾波器。抗混疊濾波器設(shè)計(jì)示例請(qǐng)參考 ADRF6510 數(shù)據(jù)手冊(cè)。

ADRF6510 輸出共模電壓考慮因素

ADRF6510 輸出共模電壓可在1.5V至3.0V范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，且不會(huì)損失驅(qū)動(dòng)能力。許多現(xiàn)代ADC的輸入共模電壓小于1.5V。將VOCM引腳驅(qū)動(dòng)至小于1.5 V的輸出共模電壓使 ADRF6510 的失真性能開(kāi)始下降;但器件在小于1.5 V的共模電平下仍可工作。為了保持失真性能，可能需要直流電平轉(zhuǎn)換電路，或者可使用具有較低共模電壓的集成式濾波器和VGA器件，例如ADRF6516。

電路評(píng)估與測(cè)試

需要/使用的設(shè)備

信號(hào)發(fā)生器包括：

Agilent E4438C vector signal generator

AgilentE4438C矢量信號(hào)發(fā)生器

基帶信號(hào)捕獲器件有

AgilentDSO90604A示波器

EVM運(yùn)算器件包括：

Agilent89600VSA軟件

運(yùn)行WindowsXP的PC，通過(guò)USB電纜連接到示波器

電源包括：

±5V電源除 AD8130電路板需要±5V外，所有電路板均需要+5V

評(píng)估板包括：

ADL5336-EVALZ (需要一個(gè))

ADL5387-EVALZ (需要一個(gè))

ADRF6510-EVALZ (需要一個(gè))

AD8130-EBZ (需要兩個(gè))

開(kāi)始使用

要使用 ADL5336和 ADRF6510，需要評(píng)估軟件來(lái)控制每個(gè)器件的各個(gè)方面。此軟件可在工具、軟件和仿真模型鏈接中的各個(gè)產(chǎn)品網(wǎng)頁(yè)上找到。

下載和安裝軟件后，將USB電纜從電腦連接到評(píng)估板，然后針對(duì)需要控制的器件運(yùn)行軟件。

功能框圖

圖7顯示了用于測(cè)試接收鏈的測(cè)試設(shè)置的功能框圖。 ADL5336評(píng)估板僅允許單端輸入和輸出。 ADL5387板上的RF輸入也是如此。矢量信號(hào)發(fā)生器上的RF輸出端口僅為單端;因此，發(fā)生器與 ADL5336的輸入之間需要巴倫。如圖7 所示，直至 AD8130差動(dòng)放大器的其余信號(hào)路徑均為差分。 由于示波器僅允許對(duì)單端信號(hào)進(jìn)行采樣，同時(shí)受VSA軟件控制，因此需要差分轉(zhuǎn)單端轉(zhuǎn)換。

設(shè)置與測(cè)試

接收機(jī)測(cè)試設(shè)置的第一步是開(kāi)啟所有測(cè)試設(shè)備。測(cè)試設(shè)備預(yù)熱時(shí)，電路板必須正確配置以便在信號(hào)鏈內(nèi)正常使用。

在 ADL5336上，應(yīng)確保安裝0w跳線電阻，將VGA1輸出連接到VGA2輸入。

在ADL5387電路板上，旁路輸出巴倫以在ADL5387和ADRF6510之間構(gòu)建完整的差分、直流耦合信號(hào)路徑。

在 ADRF6510電路板上，執(zhí)行下列操作：

旁路輸入和輸出巴倫

在輸出信號(hào)線路上放置1k差分輸出負(fù)載(每個(gè)輸出路徑上放置兩個(gè)接地的500電阻就足夠了)