數(shù)字接收機(jī)中高性能adc和射頻器件的動(dòng)態(tài)性能要求(存儲(chǔ)版)
【正文】 收電路中，混頻器往往承受對(duì)性能要求更加嚴(yán)格的較大的輸入信號(hào)。當(dāng)m或n為偶數(shù)時(shí),平衡式混頻器能夠抑制一定的雜散響應(yīng)，2次諧波性能更加優(yōu)異。例如，假設(shè)VCO輸入信號(hào)的邊帶噪聲是145dBc/Hz，MAX9993的LO噪聲特性的典型值是164dBc/Hz。具體的計(jì)算公式如下： IIP2 = 2 x IMR + PSPUR = IMR + PRF= 2 x 70dBc + (75dBm) = 70dBc + (5dBm)= +65dBm由于Maxim的MAX9982 900MHz有源濾波器提供的典型雜散響應(yīng)2RF 2LO為65dBc，因此，其IIP2的計(jì)算方法如下： IIP2 = 2 x IMR + PSPUR = IMR + PRF= 2 x 65dBc + (70dBm) = 65dBc + (5dBm)= +60dBm圖5. 計(jì)算混頻器輸入信號(hào)的第二截點(diǎn)，IIP2RF通道的鏡頻抑制緊靠在混頻器的前端，用于衰減所有的放大器諧波，而LO通路的噪聲濾波器則用于衰減LO注入引起的諧波。由這些元件組成的接收器能夠?qū)⒌统杀窘鉀Q方案的性能提高一個(gè)等級(jí)。s Effective Noise Figure39。集成RF混頻器與無(wú)源混頻器方案的性能比較39。 Leonard E. Miller, Artech House Publishers, 1998.本文發(fā)表于Microwavesamp。CDMA Systems Engineering Handbook39。Specifications and Measurement of Local Oscillator Noise in Integrated Circuit Base Station Mixers39。 o AN 1197 39。另外，Maxim的MAX9993和MAX9982混頻器可提供需要的線性度，同時(shí)噪聲系數(shù)低，功率增益較高，因而可在接收機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中省去無(wú)源濾波器。在這個(gè)例子中， ：驗(yàn)證：2 x fHalfIF 2 x fLO = 2 x (fRF fIF/2) 2 x (fRF fIF) = 2 x (fRF 2 x fIF/2) 2 x fRF + 2 x fIF = fIF由此可得到：2 x 2 x 1740MHz = 169MHz圖4. 有用fRF, fLO, fIF與無(wú)用fHalfIF頻率的位置抑制總量(也稱為2x2雜散響應(yīng))可根據(jù)混頻器的第二截點(diǎn)IP2來(lái)預(yù)測(cè)，圖5給出了2x2 IMR或雜散值(來(lái)自Maxim的MAX9993數(shù)據(jù)資料)。通常LO噪聲與電平較高的輸入阻塞信號(hào)相混合會(huì)降低接收靈敏度。 nfLO這里，IF、RF和LO分別是各自端口的信號(hào)頻率，m和n是將RF和LO信號(hào)混頻后的諧波階數(shù)。更詳細(xì)的內(nèi)容可參考Maxim網(wǎng)站上()的相關(guān)資料。對(duì)于DDC結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，雜散搜索會(huì)找出2400多個(gè)諧波成，這比SDC結(jié)構(gòu)下找出的18倍還多，這些諧波分布在RF接收頻段、接收鏡像頻段、第一級(jí)IF頻段、第一級(jí)IF鏡像頻段、第二級(jí)IF頻段和第二級(jí)IF鏡像頻段。假定設(shè)計(jì)的cdma2000接收機(jī)工作在PCS頻段，第一中頻的中心選在6階Nyquist頻段169MHz。N12BitsAnalog Input Range當(dāng)ADC前端增益僅為30dB時(shí)，級(jí)聯(lián)接收機(jī)在39。由于采用了過(guò)程增益控制， CDMA頻道帶寬下的ADC噪聲比Nyquist寬帶下的ADC噪聲低14dB。VIDVPPDifferential Input Resistance實(shí)際上，小信號(hào)條件下的ADC有效噪聲系數(shù)一經(jīng)確定，模擬電路(RF或IF)的級(jí)聯(lián)噪聲系數(shù)也就隨之確定。圖1是BTS設(shè)備常用的欠采樣接收機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。 大多數(shù)字接收機(jī)對(duì)其采用的高性
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