電路功能與優勢

該電路是靈活的頻率捷變中頻至基帶接收機。中頻和基帶 上的可變增益用于調整信號電平。 ADRF6510 基帶ADC驅動器還包括可編程低通濾波器，可消除通道外阻塞和噪 聲。

此濾波器的帶寬可隨著輸入信號帶寬變化而動態地調節。 這樣可以確保由本電路驅動的ADC的可用動態范圍得到充 分使用。

電路內核是IQ解調器。 ADL5387 基于2×LO的相位分離架構 支持寬頻率范圍工作。精確的正交平衡和低輸出直流失調 確保了對誤差矢量幅度（EVM）的影響極小。

本電路內所有元件間的接口均采用全差分式。如果不同級間需要直流耦合，相鄰級的偏置電平彼此兼容。

圖1. 直接變頻接收機原理示意圖（所有連接和去耦均未顯示）

電路描述

接收機架構

本電路筆記中描述了接收機的直接變頻（也稱為零差或零中頻）架構。與可以執行多次頻率轉換的超外差式接收機相比，直接變頻無線電只能執行一次頻率轉換。一次頻率轉換的優勢如下：

降低接收機復雜性，減少所需級數；提高性能和降低功耗

避免鏡像抑制問題和不需要的混頻產物；只需要基帶上的一個LPF

高靈敏度（相鄰通道抑制比［ACRR］）

圖1顯示了該系統的基本原理示意圖，包括集成自動增益控制（AGC）環路的級聯中頻可變增益放大器（VGA），以及緊隨其后的正交解調器、具有可變基帶增益的可編程低通 濾波器。圖1中以灰色顯示的元件（ ADF4350 和 AD9248） 是為清楚起見，并不包括在系統級測量中（有關這些器件的詳情請參見“常見變化”部分）。

理想情況下，第一級的輸入和最后級的輸出應設置系統的 動態范圍（信噪比）。實際上，情況可能并非如此。在正交 解調器之前放置級聯VGA不僅會給系統帶來更多增益，而 且有利于整體系統噪聲性能，只要VGA的噪聲系數低于正 交解調器，只要VGA仍具有增益，且未發生衰減。后續級 的噪聲系數通過初始VGA的增益進行分頻處理。提供VGA （相對于僅提供固定增益放大器）的另一優點是AGC環路可 經設計以調平正交解調器的輸入信號。這一限制施加于正 交解調器和任何后續級的信號電平的能力非常重要。

中頻VGA和AGC環路

中頻VGA和AGC環路功能可通過 ADL5336來實現。它具有 兩個可級聯VGA，每個VGA具有24 dB的模擬動態范圍，并 且可以通過SPI端口以數字方式改變每個VGA上的最大增 益。

為了實現信號調平AGC功能，每個 ADL5336 VGA具有平方 律檢波器，通過可編程衰減器連接到輸出。檢波器將衰減 器的輸出與63 mV rms的內部基準電壓進行比較。如果衰減 器輸出與63 mV rms基準電壓間有差異，誤差電流便會產生 并集成到CAGC電容內。AGC環路通過將DTO1/DTO2引腳連 接到GAIN1/GAIN2引腳關閉。為了使AGC環路正常工作， 將MODE引腳拉至低電平，從而產生負VGA增益斜率。

每個 ADL5336 VGA具有允許的輸入功率范圍，AGC將在此 范圍內調平至特定設定點。在該范圍以外，VGA輸出隨輸 入一起按dB遞增或遞減（假定VGA未處于壓縮狀態或信號 不在噪底內）。

IQ解調器

信號從 ADL5336 路由至 ADL5387，在此接受解調并將頻率 轉換為零中頻。 ADF4350頻率合成器可向 ADL5387提供所 需的2×LO信號（參見“常見變化”部分）；但實際測試使用信 號發生器代替 ADF4350 。

ADL5387 使用兩個雙平衡混頻器，一個用于I通道，一個用 于Q通道。提供給混頻器的LO使用2分頻正交分相器生 成。這為I和Q通道提供了0°和90°信號。 ADL5387在RF輸入 至基帶I和Q輸出之間提供約4.5 dB的轉換增益。

低通濾波器、基帶VGA和ADC驅動器

低通濾波、基帶增益和ADC驅動器功能全部使用 ADRF6510來實現。施加于 ADRF6510的信號現在具有獨立 的I和Q路徑，信號首先通過前置放大器放大，然后進行低 通濾波，以抑制任何不需要的帶外信號和/或噪聲，最后通 過VGA放大。

ADRF6510 的每個通道可分為三個級：

前置放大器