低功耗接收機(jī)中頻子系統(tǒng)芯片AD607

3.1 混頻器

UHF混頻器采用改進(jìn)型的Gilbert類型單元設(shè)計，可在低頻到500MHz的頻率范圍內(nèi)工作?；祛l器輸入端動態(tài)范圍的高端由RFHI和RFLO間的最大輸入信號電平確定，而低端則由噪聲電平確定。

混頻器的射頻輸入端是差分的，因此RFLO端和RFHI端在功能上是完全相同的，這些節(jié)點(diǎn)在內(nèi)部予以偏置，一般假定RFLO交流耦合到地。RF端口可建模為并聯(lián)RC電路，如圖3所示。

MXOP端的最大可能電平由電壓和電流限制共同決定。使用3V的電源和VMID=1.5V時，最大擺幅為±1.3V。為在負(fù)載為165Ω的標(biāo)準(zhǔn)濾波器中得到±1V的電壓擺幅，需要的峰值驅(qū)動電流是±6mA。但是電壓和電流的下限不應(yīng)與混頻器增益相混淆。在實際系統(tǒng)中，AGC電壓將決定混頻增益，從而決定IF輸入端IFHI腳的信號電平，它總是小于±56mV，這是IF放大器的線性范圍限制的結(jié)果。

3.2 RSSI的增益定標(biāo)

AD607的總增益以分貝表示時，相對于GAIN/RSSI端的AGC電壓VG是線性的。當(dāng)VG為零時，所有單元的增益為零。各級的增益是并行變化的。 AD607內(nèi)含增益定標(biāo)的溫度補(bǔ)償電路。當(dāng)增益由外部控制時，GAIN/RSSI端是MGC輸入；當(dāng)使用內(nèi)部的AGC檢測器時，GAIN/RSSI端是 RSSI輸出。

增益控制定標(biāo)因子正比于施加在腳GREF端的參考電壓。當(dāng)該腳連接到電源的中點(diǎn)時，標(biāo)度是20mV/dB(VP=3V)。在這些條件下，增益的低80dB對應(yīng)的控制電壓為0.4VVG2.0V。

另外，GREF端還可連接到外部電壓參考VR上，使用AD1582或AD1580作電壓參考可以提供與電源無關(guān)的增益標(biāo)度，當(dāng)使用AD7013和AD7015基帶轉(zhuǎn)換器時，外部參考也可由基帶轉(zhuǎn)換器的參考輸出提供，如圖4所示。

4 設(shè)計與應(yīng)用中的幾個問題

下面介紹AD607在設(shè)計與應(yīng)用中的幾個具體問題。

4.1 印制板設(shè)計

正像所有的寬帶高增益器件的應(yīng)用設(shè)計一樣同，AD607的印制板在設(shè)計時必須考慮特定的接地點(diǎn)的位置，以免耦合不需要的信號，特別是在I-FOP到RFHI或IFHI之間。

AD607的高靈敏度會使無用的本地電磁信號對系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響。在系統(tǒng)開發(fā)階段，必須使用良好的屏蔽。最好的解決方法是使用一屏蔽盒將所有元件完全包裝起來，并使用數(shù)量盡可能少的信號連接器（RF，LO，I和Q路）。

在屏蔽盒中，I和Q輸出腳可能包含小的串聯(lián)電阻（大約100Ω），這在測試負(fù)載較輕時（如大于20kΩ的阻性負(fù)載和幾個pF的電容）并不會對系統(tǒng)性能有明顯影響。還有助于防止不需要的RF輻射進(jìn)入屏蔽盒內(nèi)部。

在電源上應(yīng)連接穿心電容，在電源引腳的內(nèi)部和外部應(yīng)使用磁阻。在靠近IC引腳處應(yīng)使用兩個不同值的電容對電源進(jìn)行去耦。

4.2 使用內(nèi)部的AGC檢測器

AD607在內(nèi)部的中頻放大器輸出處有一個檢測器單元，在不需要DSP支持的接收機(jī)應(yīng)用中，該單元可為芯片自射提供AGC和輸出電平調(diào)節(jié)功能。在AGIN端和地之間連接一濾波電容就可實現(xiàn)這一特性。該端上的電壓可用作RSSI輸出，其定標(biāo)已在前面討論過了。

4.3 AGC電容值的選取

在增益調(diào)制比較麻煩的應(yīng)用中，如將AGC電容從1nF升高至2.7nF；則80dB增益時的轉(zhuǎn)換時間（20mV/dB）將接近1ms。

在IF較低時，AGC電容應(yīng)予以相應(yīng)增加，以避免增益紋波。因此在455kHz的頻率時要獲得同樣的紋波，電容應(yīng)從1nF增加到0.022μF。

在AM應(yīng)用中，AGC環(huán)路不應(yīng)跟蹤調(diào)制包絡(luò)。在最低的調(diào)制頻率（比如300Hz）時，增益變化量所引起的失真不應(yīng)起過1%的THD失真。注意在AM應(yīng)用中，AGC濾波電容是由調(diào)制帶寬決定的，而不是由IF決定的。

4.4 其它

在腳12和地之間不能放置電阻，因為這里的電阻會將積分器轉(zhuǎn)換為低通濾波器。積分器為維持給定的輸出不需要輸入信號，而低通波波器需要。此“輸入”是IFOP端增加的幅度信號。因此AGC環(huán)路不需調(diào)整IFOP端的輸出電平。

5 典型應(yīng)用電路

圖5所示為AD607的應(yīng)用電路。中頻和射頻端口使用50Ω的電阻端接，以便與外部的本振和射頻信號在寬頻帶實現(xiàn)匹配。中頻濾波器為10.7MHz，使用330Ω的輸入和輸出端接。