資料介紹
為了提高現(xiàn)代無(wú)線設(shè)備的靈敏度和可選擇性,需要盡可能地減小相位噪聲和參考雜散,并縮短鎖定時(shí)間。本文中所述電路可以改善本振(LO)的所有這些性能。相位噪聲是對(duì)LO信號(hào)的純度的一種量度。相位噪聲是載波功率相對(duì)于給定的頻率偏移處(頻率合成器通常定義1kHz 頻率偏移)1-Hz的帶寬上的功率。其計(jì)算結(jié)果以dBc/Hz為單位表示。由于頻率合成器內(nèi)部的開(kāi)關(guān)切換,輸出信號(hào)中會(huì)出現(xiàn)雜散(spurs)。在整數(shù)N分頻的合成器中,它們一般是由于鑒相器(PFD)的工作頻率點(diǎn)上的信號(hào)分量所引起的;在小數(shù)N分頻中,它們是由合成器本身架構(gòu)的特點(diǎn)所造成的。在整數(shù)N分頻鎖相環(huán)(PLL)中,它們被稱為參考雜散(reference spurs)。鎖定時(shí)間是指輸出從一個(gè)頻率切換到另一個(gè)頻率所需要花費(fèi)的時(shí)間——這對(duì)于許多系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的指標(biāo)。一般說(shuō)來(lái),當(dāng)輸出穩(wěn)定到所期望的最終頻率附近、差異在某一百分比[或者以百萬(wàn)分之一(ppm)衡量]之內(nèi),或是相位鎖定在所需要相位度數(shù)的附近,此時(shí)我們說(shuō),輸出被切換到或者鎖定到新的頻率上了。
傳統(tǒng)的接收機(jī)實(shí)現(xiàn)方式
圖1所示的是最通用的的接收機(jī)架構(gòu)的功能框圖(超外差接收機(jī))。這里所示出的系統(tǒng)是滿足DCS1800移動(dòng)電話標(biāo)準(zhǔn)接收機(jī)的典型結(jié)構(gòu)。在該標(biāo)準(zhǔn)中,接收(Rx)頻段是1805MHz~1880MHz。圖1中,RF輸入信號(hào)先流經(jīng)一個(gè)RF濾波器,接下來(lái)再經(jīng)過(guò)一個(gè)低噪聲放大器(LNA)。隨后,信號(hào)在混頻器中與一個(gè)可調(diào)諧的LO輸入進(jìn)行混頻,變換到中頻段(IF)?;祛l后的信號(hào)接受進(jìn)一步的濾波,在通過(guò)一個(gè)最終的混頻器,與一個(gè)固定頻率的 LO信號(hào)混頻,從固定的IF頻段下變頻到基帶信號(hào)頻段上。可調(diào)諧的RF LO信號(hào)是利用一路干凈和穩(wěn)定的參考頻率信號(hào)來(lái)生成的,該基準(zhǔn)信號(hào)輸入至ADF4106 PLL合成器和一個(gè)壓控振蕩器(VCO)中后最終形成LO信號(hào)。參考頻率信號(hào)可以由溫補(bǔ)晶振(TCXO)、壓控晶體振蕩器(VCXO)或者恒溫晶體振蕩器(OCXO)來(lái)產(chǎn)生。 在整數(shù)N分頻系統(tǒng)中,PLL合成器的R分頻器將該參考信號(hào)變換成為一個(gè)頻率等于信道間隔的信號(hào) ——或者,在小數(shù)N分頻系統(tǒng)中,將信號(hào)頻率變換成信道間隔的倍數(shù)。PFD則對(duì)環(huán)路輸出FVCO除以N后的結(jié)果與R分頻器的輸出進(jìn)行比較,然后,環(huán)路驅(qū)動(dòng)VCO,使得FVCO = FPFD × N,以使PFD輸出歸零??梢酝ㄟ^(guò)改變N來(lái)改變LO輸出頻率,從而對(duì)無(wú)線電路進(jìn)行調(diào)諧。 LO的相位噪聲取決于多方面的因素:參考信號(hào)噪聲、合成器中的噪聲(R分頻、N分頻、PFD和電荷泵),N值,以及PFD的工作頻率。
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