MAX2510 I/Q調(diào)制器在直流失調(diào)電壓下的性能

RF系統(tǒng)要求基帶輸出DAC和I/Q調(diào)制器輸入之間直接耦合，這給設(shè)計帶來了挑戰(zhàn)。這種獨特的直接耦合要求在許多RF系統(tǒng)中并不存在，因為調(diào)制和編碼是為了避免系統(tǒng)中此時需要直流響應(yīng)而設(shè)計的。當(dāng)需要極低頻響應(yīng)時，必須找到一種方法將DAC輸出信號路由到I/Q調(diào)制器，同時提供可接受的RF性能。本應(yīng)用筆記介紹了在MAX2510 IF收發(fā)器上進行的測試，以測量直流耦合對調(diào)制器的影響，介紹測試結(jié)果，并提出一個簡單的電路，為MAX5183 DAC提供直流接口。

介紹

RF系統(tǒng)需要在基帶輸出DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）和I/Q（同相/正交）調(diào)制器的輸入之間直接耦合，這給設(shè)計帶來了挑戰(zhàn)。這種獨特的直接耦合要求在許多RF系統(tǒng)中并不存在，因為調(diào)制和編碼是為了避免系統(tǒng)中此時需要直流響應(yīng)而設(shè)計的。當(dāng)需要極低頻響應(yīng)時，必須找到一種方法將DAC輸出信號路由到I/Q調(diào)制器，同時提供可接受的RF性能。本應(yīng)用筆記介紹了在MAX2510 IF收發(fā)器上進行的測試，以測量直流耦合對調(diào)制器的影響，介紹測試結(jié)果，并提出一個簡單的電路，為MAX5183 DAC提供直流接口。

結(jié)果表明，在一個調(diào)制器輸入端存在10mV失調(diào)時，LO（本振）抑制從-43dBc降至-20dBc。I和Q輸入端的失調(diào)電壓均為±20mV，可將LO抑制降低至-15dBc。使用LO在200MHz下進行測試。

方法

在設(shè)計接口之前，需要了解失調(diào)電壓對MAX2510中I/Q調(diào)制器RF性能的影響。為了評估這種影響，對MAX2510評估板進行了修改，允許失調(diào)電壓變化（見圖1），同時在頻譜分析儀上觀察I/Q調(diào)制器輸出。

圖1.MAX2510調(diào)制器失調(diào)電壓測試設(shè)置

標(biāo)準(zhǔn)MAX2510評估板通過增加三個10圈電位器進行修改。一個設(shè)置輸出放大器的增益控制電壓。另外兩個10圈電位計用于在調(diào)制器的I和Q輸入上施加失調(diào)電壓。信號發(fā)生器用于為 200MHz、-13dBm 本地振蕩器供電。具有基帶正交輸出的信號發(fā)生器用于驅(qū)動調(diào)制器的I和Q輸入。10dB衰減器降低提供給MAX2510的I和Q信號電平，以避免失真。在頻譜分析儀上觀察輸出頻譜。

據(jù)預(yù)測，失調(diào)電壓的主要影響將是調(diào)制器的LO抑制。這在一些快速實驗中被證明是正確的，在這些實驗中，在失調(diào)電壓變化時觀察輸出頻譜。邊帶抑制幾乎沒有變化，增益和二次諧波電平也是如此。

表1顯示了實驗室測量的實際數(shù)據(jù)，顯示了LO電平對失調(diào)電壓的依賴性。

所有數(shù)據(jù)的測試條件為：

所有測試均在室溫下進行

VCC = 3.3V

VBIAS = 1.809V

VGC = 2.003V

LO = 200MHz, -13dBm

建議的接口

利用實驗結(jié)果，可以提出一個接口，將MAX5183 DAC連接到MAX2510調(diào)制器。圖2顯示了使用所需低通濾波器完成的接口設(shè)計。

圖2.采用巴特沃茲低通濾波器的接口設(shè)計。

該接口使用電阻來實現(xiàn)所需的電平轉(zhuǎn)換。一些讀者會反對丟失此接口。這種損耗是可以接受的，因為MAX5183 DAC的信號幅度大于驅(qū)動MAX2510 I/Q輸入所需的幅度。該接口的另一個問題是從電源傳導(dǎo)到I和Q輸入的噪聲。使用差分網(wǎng)絡(luò)會導(dǎo)致任何電源噪聲以共模方式呈現(xiàn)給輸入端。調(diào)制器的共模抑制應(yīng)有助于抑制該噪聲并保持輸出頻譜清潔。

審核編輯：郭婷