討論差分信號鏈在3G和4G無線應(yīng)用中的性能和優(yōu)點
隨著接收機的發(fā)展,差分元器件得到了越來越廣泛的使用,它們能提供更高的性能等級。這種演進(jìn)最初始于ADC,并逐漸向信號鏈上游發(fā)展。
過去,信號應(yīng)用問題和有限的差分射頻構(gòu)建模塊導(dǎo)致人們只選用單端或部分差分信號鏈。部分差分信號鏈的一個例子是省去了差分ADC驅(qū)動器,代之以單端器件和放大器來驅(qū)動ADC。雖然這是一種簡單的解決方案,但對性能的不斷追求要求更多的上游電路采用差分拓?fù)洹3讼母嗟墓耐?,單端?qū)動放大器通常具有更差的偶次失真、CMR和PSR。
如圖1所示,接收機常用的架構(gòu)是單端射頻輸入和差分輸出。單端和差分操作之間的分界線似乎在混頻器那兒,像LNA等射頻元件仍是單端元件。大多數(shù)SAW濾波器和混頻器內(nèi)核是固有的差分電路,但根據(jù)應(yīng)用目的被轉(zhuǎn)換成了單端方式。
多年來,雙平衡混頻器拓?fù)溆捎谄涓呔€性度而廣泛用于蜂窩設(shè)備。遺憾的是,用于將信號耦合至混頻內(nèi)核的傳統(tǒng)變壓器網(wǎng)絡(luò)占用了相當(dāng)大的電路板面積,給設(shè)計增加了很大的成本。較新的射頻元件,如ADL535x混頻器系列,集成了巴倫和變壓器,并提供帶單端射頻輸入和差分中頻輸出的簡單易用射頻模塊。
圖4表明所有三個混頻器端口內(nèi)部全部是差分結(jié)構(gòu)。為了方便作用,射頻和本振端口使用變壓器連接到外部,因此允許單端接口。相比之下,中頻輸出端口包含一個具有200Ω輸出阻抗的驅(qū)動放大器,并采用差分方式以方便與差分SAW濾波器連接。本振和射頻巴倫的集成限制了混頻器的工作頻率,因此要求使用專門工作在蜂窩頻率范圍的器件系列。
圖4:集成射頻電路技術(shù)的最新發(fā)展允許設(shè)計師方便地使用具有單端射頻輸入至差分中頻輸出的混頻器。所有三個內(nèi)部混頻器端口都可以充分發(fā)揮差分優(yōu)勢,同時更方便地與外部世界相連。
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