纤巧的数字预失真接收器集成了RF、滤波器和ADC

　　集成的数字预失真接收器

　　一旦确定了系统要求，便可着手采用一个混频器、IF 放大器、ADC、无源滤波、匹配网络和电源旁路来实作电路。尽管计算和仿真很有用，但无可替代的是对真实硬件的评估，这种评估一般会导致印刷电路板 (PCB) 的多次迭代。不过，基于凌力尔特微型模块 (µModule®) 封装技术的新一类集成式接收器极大地简化了这个任务。LTM®9003 数字预失真 µModule 接收器是一款全面集成的数字预失真接收器，尤其是在单个器件中完成了 RF 至数字信号的转换。

　　LTM9003 由高线性度有源混频器、中频放大器、L-C 带通滤波器和高速 ADC 组成 (参见图 3)。导线连接的裸片组装确保总体外形尺寸非常紧凑，但与传统封装可能做到的相比，仍然允许基准和电源旁路电容器放置在更加靠近芯片的地方。这减少了噪声使 ADC 保真度降低的可能性。这一理念应用到了 LTM9003 接收器链路中到处都在使用的高频布局方法中。　　

图 3：集成式数字预失真接收器 LTM9003

　　这种集成消除了驱动高速 ADC 的很多挑战。线性电路分析不可能解释 ADC 采样与保持切换动作所产生的电流脉冲。传统的电路布局需要多次迭代，以确定吸收这些脉冲的输入网络，输入网络是带外可吸收的，而且不能无缝地与前置放大器一起运行。中频放大器还必须能在不增加失真的前提下，驱动这个网络。克服这些挑战可能是 LTM9003 微型模块接收器最了不起的特性。

　　无源带通滤波器是 3 阶滤波器，具有极平坦的通带。在该频带 25MHz 的中心频率处，该滤波器展现了不到 0.1dB 的纹波，而且整个 125MHz 通带上的纹波仅为 0.5dB。这种 3 阶配置确保了频率响应的肩部是单调的，这对很多数字预失真算法而言都是很重要的。

　　LTM9003 的总体性能极大地超过了以上描述的系统要求。单音为 -2.5dBm，这在 ADC 端相当于 -1dBFS，信噪比 (SNR) 典型值为 -145dBm/Hz。这一数字远低于 WCDMA 标准要求的 -131dBm/Hz 的目标值。最坏情况下的谐波为 60dBc。25.7dBm 的 IIP3 数值意味着，如果 PA 的线性足够好，那么 LTM9003 能支持 87dBc 的 ACPR。即使使用最佳功率放大器时的系统要求和功能，LTM9003 也能远远超过。整个链路使用 3.3V 和 2.5V 电源时，消耗约 1.5W 功率，然而仅需占用 11.25mm x 15mm 的电路板面积。

　　其他可供选择的配置

　　另外，µModule 技术还提供了一种出乎预料的灵活性。通过调整无源组件的参数值或替换作为一个组而优化的多个 IC，就能够提供专用版本的 LTM9003，而不会牺牲性能或增加复杂性。

　　例如，LTM9003-AA 采用一个低功率、硅锗有源混频器，该混频器用 3.3V 电源工作。2 × RF - 2 × LO 分量产生 60dBc 的二次谐波，这是频谱中最严重的杂散噪声。用一个类似的 5V 器件替换该混频器，就能以功耗为代价降低这一杂散噪声。在 LTM9003-AB 中，该二次谐波就减小了 4dB。类似地，更换消耗较低功率的 210Msps ADC，就可以降低采样率，另外还可以改变 L-C 滤波器的值，以实现不同的滤波器带宽，但仍然能实现卓越的通带平坦度。

　　封装小，受益大

　　采用 LTM9003 实现 PA 线性化的好处体现在几个层面。从高端层面来看，数字预失真允许以较少的回退运行 PA。结果是， PA 的效率更高，因此在提供同样的输出功率时，本身消耗的功率较低。从电路板层面来看，微型模块封装将所有关键组件 (包括无源滤波器和去耦组件) 集成到一个非常小的面积上。这极大地节省了电路板面积、简化了布局并提高了性能。这种集成可以实现高性能远端射频头 (RRH)。