PDF《电路笔记 CN-0320》

电路笔记 CN-0320 Circuits from the Lab? reference circuits are engineered and testedforquickandeasysystemintegrationtohelpsolvetoday'

s analog, mixed-signal, and RF design challenges.

For more informationand/orsupport,visitwww.analog.com/CN0320. 连接/参考器件 ADRF6510

30 MHz双通道可编程滤波器和 可变增益放大器 ADRF6801

750 MHz至1150 MHz正交解调器, 集成小数N分频PLL和VCO AD9248 14位、65 MSPS双通道ADC 基于IQ解调器,具有中频和基带可变增益以及 可编程基带滤波功能的中频至基带接收机 Rev.

0 CircuitsfromtheLab?circuitsfromAnalogDeviceshavebeendesignedandbuiltbyAnalogDevices engineers. Standard engineering practices have been employed in the design and construction of eachcircuit,andtheirfunctionandperformancehavebeentestedandveri edinalabenvironmentat room temperature. However, you are solely responsible for testing the circuit and determining its suitabilityandapplicabilityforyouruseandapplication.Accordingly,innoeventshallAnalogDevices beliable fordirect,indirect,special,incidental,consequential orpunitivedamages due toany cause whatsoeverconnectedtotheuseofanyCircuitsfromtheLabcircuits. (Continuedonlastpage) One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 www.analog.com Fax: 781.461.3113 ?2013 Analog Devices, Inc. All rights reserved. ADRF6510 I Q RF DIVIDE BY

2 OR

4 ADRF6801 0° 90° AD9248 BITS BITS VCO ANTI-ALIAS FILTER ANTI-ALIAS FILTER LPF LPF 11969-001 ADC ADC 图1. 直接变频接收机原理示意图(未显示所有连接和去耦) 评估和设计支持 电路评估板 ADRF6510评估板(ADRF6510-EVALZ) ADRF6801评估板(ADRF6801-EVALZ) AD9248评估板(AD9248BCP-65EBZ) AD8130评估板(AD8130-EBZ),需要两个 数据采集板(HSC-ADC-EVALB-DCZ) 设计和集成文件 原理图、布局文件、物料清单 电路功能与优势 本电路是灵活的频率捷变直接变频中频至基带接收机,其5dB固定转换增益可降低级联噪声系数.可变基带增益用来 调节信号电平.基带ADC驱动器还包括可编程低通滤波 器,可消除通道外阻塞和噪声. 此滤波器的带宽可随着输入信号带宽变化而动态地调节. 这样可以确保由本电路驱动的ADC的可用动态范围得到充 分使用. 本电路的核心部分是一个集成式IQ解调器,由小数N分频 PLL和VCO组成.由于仅有一个(可变)参考频率,PLL/VCO 可提供范围为750 MHz至1150 MHz的本振(LO)信号.精确的 正交平衡和低输出直流失调确保了对误差矢量幅度(EVM) 的影响极小. 本电路内所有元件间的接口均采用全差分式.如果不同级 间需要直流耦合,相邻级的偏置电平彼此兼容. CN-0320 Rev.

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8 11969-002 R R C 图2. 抗混叠滤波器(滤波器

1、2和3) 11969-002 0.1?H 0.1?H 270pF 图3. 抗混叠滤波器4 11969-004 15? 15? 0.1?H 0.1?H 270pF 图4. 抗混叠滤波器5 电路描述 接收机架构 本电路笔记中描述了接收机的直接变频(也称为零差或零中 频)架构.与可以执行多次频率转换的超外差式接收机相 比,直接变频无线电只能执行一次频率转换.一次频率转 换的优势如下: ? 降低接收机复杂性,减少所需级数;

提高性能和降 低功耗 ? 避免镜像抑制问题和不需要的混频产物;

只需要基 带上的一个LPF ? 高灵敏度(相邻通道抑制比[ACRR]) 图1显示了该系统的基本原理示意图,包括由小数N分频 PLL和VCO组成的集成式正交解调器,后接具有可变基带 增益的可编程低通滤波器.信号链的最后一部分是一个抗 混叠滤波器和一个双通道ADC. 理想情况下,第一级的输入和最后级的输出应设置系统的 动态范围(信噪比).实际上,情况可能并非如此. IQ解调器、小数N分频PLL和VCO 输入信号施加至ADRF6801正交解调器,该解调器将频率 转换为零中频.ADRF6801片内集成频率合成器,提供所 需的LO信号.该频率合成器由小数N分频PLL和VCO组成,在标准闭环模式下可提供750 MHz至1150 MHz的LO频 率范围. ADRF6801使用两个双平衡混频器,一个用于I通道,一个 用于Q通道.提供给混频器的LO使用2分频正交分相器生 成.这为I和Q通道分别提供了0°和90°信号.ADRF6801在RF输入至基带I和Q输出之间提供约5 dB的转换增益. 低通滤波器、基带可变增益放大器(VGA)和ADC驱动器 低通滤波器、基带增益和ADC驱动功能全部使用ADRF6510 来实现.施加于ADRF6510的信号现在具有独立的I和Q路径,信号首先通过前置放大器放大,然后进行低通滤波, 以抑制任何不需要的带外信号和/或噪声,最后通过VGA 放大. ADRF6510的每个通道可分为三个级: ? 前置放大器 ? 可编程低通滤波器 ? VGA和输出驱动器 通过GNSW引脚,前置放大器具有6dB或12dB的用户可选增 益.低通滤波器可通过SPI端口设置为1 MHz至30 MHz的转 折频率,步进为1 MHz.VGA具有50 dB增益范围,增益斜 率为30 mV/dB.VGA增益通过GAIN引脚控制,GNSW引脚 被拉低时范围可为?5 dB至+45 dB,GNSW引脚被拉高时范 围可为+1 dB至+51 dB.输出驱动器能够将1.5 V p-p差分电 压驱动至1 kΩ负载内,同时保持高于60 dBc的HD2和HD3. 可施加于低通滤波器同时仍在ADRF6510内保持可接受的 HD电平的最大连续波(CW)信号为2 V p-p,此时增益最小 (GNSW =