基于IQ解調(diào)器中頻至基帶接收機
圖3. 系統(tǒng)EVM,數(shù)字VGA增益=11
本文引用地址:http://2s4d.com/article/154060.htm圖4. 系統(tǒng)EVM,數(shù)字VGA增益=00
圖3和圖4說明,施加于 ADRF6510 的信號電平必須保持足 夠低以免壓縮輸入級和/或濾波器。在最高AGC設定點 (500mVrms和707mVrms), ADL5387IQ解調(diào)器的輸入開始壓縮并給EVM造成額外下降。當AGC設定點位于最低點 (88mVrms)時,可實現(xiàn)最佳EVM。當設定點為250mVrms 時,EVM已經(jīng)開始下降。
圖5比較了 ADL5336VGA上的最小和最大數(shù)字增益設置(VGA 均設置為增益代碼11或增益代碼00)間的EVM,此時VGA1 和VGA2設定點分別為250 mVrms和88 mVrms。
圖5. 系統(tǒng)EVM,VGA1設定點=250MVRMS,VGA2設定點=88MVRMS
對于給定AGC設定點,當最大增益代碼為11時,從VGA2 至VGA1的切換在VGA2超出增益范圍后發(fā)生;因此,施加于 ADRF6510 的信號電平繼續(xù)增加(同時EVM下降),直至 VGA1到達設定點。一旦VGA1到達設定點,EVM再次變平;因此施加于 ADRF6510 的信號電平在大約5 dBm的輸入功率下不會變化,除非VGA1超出增益范圍。當最大增益代碼設置為00時,VGA均可提供更多衰減,因此允許VGA2偏移動態(tài)范圍,以免在輸入功率低至與最大增益代碼為11時相同的情況下到達設定點。這樣VGA2可在較高輸入功率下保持在設定點,使VGA2至VGA1的切換可發(fā)生在VGA2超出增益范圍之前。這樣就能確保施加于 ADRF6510的信號電平保持在恒定值,直至到達輸入功率范圍最高點。
圖6比較了 ADL5336 VGA上的最小和最大數(shù)字增益設置(VGA 均設置為增益代碼11或增益代碼00)間的EVM;不過VGA1 和VGA2設定點分別為707mVrms和88mVrms。
圖6. 系統(tǒng)EVM,VGA1設定點=707MVRMS,VGA2設定點=88MVRMS
圖6中的動態(tài)特性與圖5相同,只不過更為夸張。當最大增益代碼為00時,VGA2在約-40dBm的輸入功率下到達設定點。其保持設定點至約-10dBm,此時VGA1尚未到達707mVrms的設定點。除非輸入功率約為0dBm,并且EVM開始略微變平,否則VGA1不會到達設定點。當最大增益設置為11時,相同情況再次發(fā)生;不過,VGA2僅保持設定點至大約-20dBm,因為再無更多增益可用于獲得規(guī)定的設定點。
常見變化
系統(tǒng)和頻率合成器
為 ADL5387提供2XLO的信號發(fā)生器可被寬帶頻率合成器取 代,例如 ADF4350,該器件集成了VCO。 ADF4350 屬于一個頻率合成器系列,該系列具有135MHz至4350MHz的寬頻率范圍,且具有變化的相位噪聲和輸出功率指標,因此很容易找到符合應用所需規(guī)格的器件。
系統(tǒng)和ADC
為系統(tǒng)添加ADC以對 ADRF6510的I和Q信號進行采樣正是完善模擬信號鏈自然演化的結(jié)果。雙通道ADC,例如AD9248,提供14位分辨率,且采用20MSPS、40MSPS或65MSPS采樣速率。建議在 ADRF6510 和 AD9248 的輸出之間放置抗混疊濾波器。抗混疊濾波器設計示例請參考 ADRF6510 數(shù)據(jù)手冊。
ADRF6510 輸出共模電壓考慮因素
ADRF6510 輸出共模電壓可在1.5V至3.0V范圍內(nèi)調(diào)節(jié),且不會損失驅(qū)動能力。許多現(xiàn)代ADC的輸入共模電壓小于1.5V。將VOCM引腳驅(qū)動至小于1.5 V的輸出共模電壓使 ADRF6510 的失真性能開始下降;但器件在小于1.5 V的共模電平下仍可工作。為了保持失真性能,可能需要直流電平轉(zhuǎn)換電路,或者可使用具有較低共模電壓的集成式濾波器和VGA器件,例如ADRF6516。
電路評估與測試
需要/使用的設備
信號發(fā)生器包括:
Agilent E4438C vector signal generator
AgilentE4438C矢量信號發(fā)生器
基帶信號捕獲器件有
AgilentDSO90604A示波器
EVM運算器件包括:
Agilent89600VSA軟件
運行WindowsXP的PC,通過USB電纜連接到示波器
電源包括:
±5V電源除 AD8130電路板需要±5V外,所有電路板均需要+5V
評估板包括:
ADL5336-EVALZ (需要一個)
ADL5387-EVALZ (需要一個)
ADRF6510-EVALZ (需要一個)
AD8130-EBZ (需要兩個)
開始使用
要使用 ADL5336和 ADRF6510,需要評估軟件來控制每個器件的各個方面。此軟件可在工具、軟件和仿真模型鏈接中的各個產(chǎn)品網(wǎng)頁上找到。
下載和安裝軟件后,將USB電纜從電腦連接到評估板,然后針對需要控制的器件運行軟件。
功能框圖
圖7顯示了用于測試接收鏈的測試設置的功能框圖。 ADL5336評估板僅允許單端輸入和輸出。 ADL5387板上的RF輸入也是如此。矢量信號發(fā)生器上的RF輸出端口僅為單端;因此,發(fā)生器與 ADL5336的輸入之間需要巴倫。如圖7 所示,直至 AD8130差動放大器的其余信號路徑均為差分。 由于示波器僅允許對單端信號進行采樣,同時受VSA軟件控制,因此需要差分轉(zhuǎn)單端轉(zhuǎn)換。
設置與測試
接收機測試設置的第一步是開啟所有測試設備。測試設備預熱時,電路板必須正確配置以便在信號鏈內(nèi)正常使用。
在 ADL5336上,應確保安裝0w跳線電阻,將VGA1輸出連接到VGA2輸入。
在ADL5387電路板上,旁路輸出巴倫以在ADL5387和ADRF6510之間構(gòu)建完整的差分、直流耦合信號路徑。
在 ADRF6510電路板上,執(zhí)行下列操作:
旁路輸入和輸出巴倫
在輸出信號線路上放置1k差分輸出負載(每個輸出路徑上放置兩個接地的500電阻就足夠了)
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