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基于IQ解调器中频至基带接收机

作者:时间:2012-08-27来源:网络收藏

图3. 系统EVM,数字VGA增益=11

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/154060.htm
图4. 系统EVM,数字VGA增益=00

图4. 系统EVM,数字VGA增益=00

图3和图4说明,施加于 ADRF6510 的信号电平必须保持足 够低以免压缩输入级和/或滤波器。在最高AGC设定点 (500mVrms和707mVrms), ADL5387的输入开始压缩并给EVM造成额外下降。当AGC设定点位于最低点 (88mVrms)时,可实现最佳EVM。当设定点为250mVrms 时,EVM已经开始下降。

图5比较了 ADL5336VGA上的最小和最大数字增益设置(VGA 均设置为增益代码11或增益代码00)间的EVM,此时VGA1 和VGA2设定点分别为250 mVrms和88 mVrms。

图5. 系统EVM,VGA1设定点=250MVRMS,VGA2设定点=88MVRMS

图5. 系统EVM,VGA1设定点=250MVRMS,VGA2设定点=88MVRMS

对于给定AGC设定点,当最大增益代码为11时,从VGA2 至VGA1的切换在VGA2超出增益范围后发生;因此,施加于 ADRF6510 的信号电平继续增加(同时EVM下降),直至 VGA1到达设定点。一旦VGA1到达设定点,EVM再次变平;因此施加于 ADRF6510 的信号电平在大约5 dBm的输入功率下不会变化,除非VGA1超出增益范围。当最大增益代码设置为00时,VGA均可提供更多衰减,因此允许VGA2偏移动态范围,以免在输入功率低至与最大增益代码为11时相同的情况下到达设定点。这样VGA2可在较高输入功率下保持在设定点,使VGA2至VGA1的切换可发生在VGA2超出增益范围之前。这样就能确保施加于 ADRF6510的信号电平保持在恒定值,直至到达输入功率范围最高点。

图6比较了 ADL5336 VGA上的最小和最大数字增益设置(VGA 均设置为增益代码11或增益代码00)间的EVM;不过VGA1 和VGA2设定点分别为707mVrms和88mVrms。

图6. 系统EVM,VGA1设定点=707MVRMS,VGA2设定点=88MVRMS

图6. 系统EVM,VGA1设定点=707MVRMS,VGA2设定点=88MVRMS

图6中的动态特性与图5相同,只不过更为夸张。当最大增益代码为00时,VGA2在约-40dBm的输入功率下到达设定点。其保持设定点至约-10dBm,此时VGA1尚未到达707mVrms的设定点。除非输入功率约为0dBm,并且EVM开始略微变平,否则VGA1不会到达设定点。当最大增益设置为11时,相同情况再次发生;不过,VGA2仅保持设定点至大约-20dBm,因为再无更多增益可用于获得规定的设定点。

常见变化

系统和频率合成器

为 ADL5387提供2XLO的信号发生器可被宽带频率合成器取 代,例如 ADF4350,该器件集成了VCO。 ADF4350 属于一个频率合成器系列,该系列具有135MHz至4350MHz的宽频率范围,且具有变化的相位噪声和输出功率指标,因此很容易找到符合应用所需规格的器件。

系统和ADC

为系统添加ADC以对 ADRF6510的I和Q信号进行采样正是完善模拟信号链自然演化的结果。双通道ADC,例如AD9248,提供14位分辨率,且采用20MSPS、40MSPS或65MSPS采样速率。建议在 ADRF6510 和 AD9248 的输出之间放置抗混叠滤波器。抗混叠滤波器设计示例请参考 ADRF6510 数据手册。

ADRF6510 输出共模电压考虑因素

ADRF6510 输出共模电压可在1.5V至3.0V范围内调节,且不会损失驱动能力。许多现代ADC的输入共模电压小于1.5V。将VOCM引脚驱动至小于1.5 V的输出共模电压使 ADRF6510 的失真性能开始下降;但器件在小于1.5 V的共模电平下仍可工作。为了保持失真性能,可能需要直流电平转换电路,或者可使用具有较低共模电压的集成式滤波器和VGA器件,例如ADRF6516。

电路评估与测试

需要/使用的设备

信号发生器包括:

Agilent E4438C vector signal generator

AgilentE4438C矢量信号发生器

信号捕获器件有

AgilentDSO90604A示波器

EVM运算器件包括:

Agilent89600VSA软件

运行WindowsXP的PC,通过USB电缆连接到示波器

电源包括:

±5V电源除 AD8130电路板需要±5V外,所有电路板均需要+5V

评估板包括:

ADL5336-EVALZ (需要一个)

ADL5387-EVALZ (需要一个)

ADRF6510-EVALZ (需要一个)

AD8130-EBZ (需要两个)

开始使用

要使用 ADL5336和 ADRF6510,需要评估软件来控制每个器件的各个方面。此软件可在工具、软件和仿真模型链接中的各个产品网页上找到。

下载和安装软件后,将USB电缆从电脑连接到评估板,然后针对需要控制的器件运行软件。

功能框图

图7显示了用于测试接收链的测试设置的功能框图。 ADL5336评估板仅允许单端输入和输出。 ADL5387板上的RF输入也是如此。矢量信号发生器上的RF输出端口仅为单端;因此,发生器与 ADL5336的输入之间需要巴伦。如图7 所示,直至 AD8130差动放大器的其余信号路径均为差分。 由于示波器仅允许对单端信号进行采样,同时受VSA软件控制,因此需要差分转单端转换。

设置与测试

测试设置的第一步是开启所有测试设备。测试设备预热时,电路板必须正确配置以便在信号链内正常使用。

在 ADL5336上,应确保安装0w跳线电阻,将VGA1输出连接到VGA2输入。

在ADL5387电路板上,旁路输出巴伦以在ADL5387和ADRF6510之间构建完整的差分、直流耦合信号路径。

在 ADRF6510电路板上,执行下列操作:

旁路输入和输出巴伦

在输出信号线路上放置1k差分输出负载(每个输出路径上放置两个接地的500电阻就足够了)



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