CN0245 上述接口適用于采用差分LO輸出的任何PLL，以及任何基于1 × LO或2 × LO的I/Q解調(diào)器。ADL5382 是一款基于1 × LO的I/Q解調(diào)器，工作頻率范圍為700 MHz至2700 MHz，且提供略高于AD8347 (1 × LO) 的IP3。AD8347 (1 × LO)和 AD8348 (2 × LO)是更低功耗的I/Q解調(diào)器，集成了前端可變?cè)鲆?a href='http://www.nxhydt.com/tags/放大器/' target='_blank' class='arckwlink_none'>放大器和固定增益基帶放大器。 圖4和圖6所示電路使用 CN-0134評(píng)估板 (CFTL-0134EVALZ) 和ADL5387或ADL5380評(píng)估板來實(shí)現(xiàn)。CN-0134評(píng)估平臺(tái)包括ADF4350、LO濾波器焊盤、SMA連接器的差分LO輸出。 ADF4350必須進(jìn)行編程，評(píng)估板隨附的CD中含有軟件。 表2列出了各種評(píng)估板的訂購(gòu)指南。 CN-0134評(píng)估板默認(rèn)配置為表1規(guī)定的850 MHz至2450 MHz濾波器設(shè)計(jì)。要實(shí)現(xiàn)替代濾波器，必須更換適當(dāng)?shù)脑? 表2. 評(píng)估板信息 ? 評(píng)估板? ADL5387? ?ADL5387-EVALZ ADL5380 低頻段（400 MHz至3 GHz）? 中頻段（3 GHz至4 GHz） ?ADL5380-30A-EVALZ ?ADL5380-29A-EVALZ ?CN-0134 ?CFTL-0134-EVALZ 設(shè)備要求 帶USB端口的Windows XP、Windows Vista（32位）或Windows 7（32位）PC 表2列出的評(píng)估板 RF源（Rohde & Schwarz SMT06或等效器件） 頻譜分析儀（Rohde & Schwarz FSEA30或等效器件） 電源： ADL5387-EVALZ: +5 V ADL5380-30A-EVALZ: +5 V CFTL-0134-EVALZ: +5.5 V 測(cè)試 CN-0134 評(píng)估平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)輕松評(píng)估，且在評(píng)估板上集成了晶振。要將頻率合成器設(shè)置為所需的LO頻率，需要安裝ADF4350軟件的PC。ADL5387/ADL5380正交解調(diào)器可將RF頻率下變頻至基帶。將差分I和Q基帶輸出施加于FFT模式下的FSEA頻譜分析儀，然后測(cè)量鏡像抑制。 其他文檔可在CN-0245、CN-0134和CN0144的下列設(shè)計(jì)支持包中找到： CN-0245 設(shè)計(jì)支持包： www.analog.com/CN0245-DesignSupport CN-0134 設(shè)計(jì)支持包： www.analog.com/CN0134-DesignSupport CN-0144 設(shè)計(jì)支持包： www.analog.com/CN0144-DesignSupport ? 圖9. 測(cè)試設(shè)置功能框圖 ? ADF4350是一款寬帶小數(shù)N分頻和整數(shù)N分頻鎖相環(huán)頻率合成器，覆蓋從137.5 MHz至4400 MHz的頻率范圍。它具有一個(gè)集成電壓控制振蕩器(VCO)，其基波頻率范圍為2200 MHz至4400 MHz。ADF4350提供高質(zhì)量頻率合成器性能。不過，視解調(diào)器架構(gòu)而定，可能需要LO濾波才能將PLL諧波對(duì)I/Q解調(diào)器正交精度的影響降至最低。 ADI公司提供覆蓋寬頻率范圍的正交解調(diào)器。ADL5387頻率范圍是從50 MHz至2 GHz，而ADL5380覆蓋從400 MHz至6 GHz的更高頻率范圍。ADL5387和ADL5380利用兩種不同架構(gòu)在I和Q路徑間產(chǎn)生90°相移。ADL5387利用2 × LO架構(gòu)，其中本振兩倍于RF頻率，而ADL5380使用基于多相濾波器的分相器。相對(duì)于基于2 × LO的分相器，多相架構(gòu)具有較窄的小數(shù)帶寬（即在更少倍頻程范圍內(nèi)工作），對(duì)PLL諧波更為敏感。因此，ADL5380需要對(duì)LO執(zhí)行諧波濾波才能維持I/Q解調(diào)器的正交精度，而基于2 × LO的ADL5387僅在其頻率范圍頂端需要濾波。 圖2. 簡(jiǎn)化的基于2 × LO的分相器 ? 圖2顯示實(shí)現(xiàn)于ADL5387內(nèi)的簡(jiǎn)化2 × LO分相器。LO路徑的90°相移通過使用D型觸發(fā)器和反相器的數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)。該架構(gòu)需要以所需LO兩倍頻率工作的外部LO。? 圖3. 簡(jiǎn)化的一階多相濾波器 ? 圖3顯示實(shí)現(xiàn)于ADL5380內(nèi)的簡(jiǎn)化一階多相電路。該多相電路包含互補(bǔ)RC子電路，用于創(chuàng)建從輸入到一個(gè)輸出的低通傳遞函數(shù)以及從輸入到其他輸出的高通傳遞函數(shù)。如果兩個(gè)多相路徑的R和C值匹配，則兩條路徑具有相同轉(zhuǎn)折頻率，更重要的是，一個(gè)輸出以90°相移跟蹤另一個(gè)輸出。 ADF4350 PLL與ADL5387 I/Q解調(diào)器的接口 ADL5387和ADL5380 I/Q解調(diào)器利用不同架構(gòu)實(shí)現(xiàn)生成精確正交信號(hào)的終極目標(biāo)。當(dāng)與ADF4350等LO頻率合成器接口時(shí)，必須考慮架構(gòu)響應(yīng)LO信號(hào)和諧波的方式。這將決定LO濾波的要求。圖4顯示ADF4350與ADL5387之間的基本接口。根據(jù)工作頻率，ADF4350與ADL5387之間可能需要LO諧波濾波器。 圖4. ADF4350 PLL與ADL5387解調(diào)器中基于2 × LO的分相器的接口 ? 在基于2 × LO的分相器中，正交精度取決于輸入LO的占空比精度。 內(nèi)部分頻器觸發(fā)器的匹配還會(huì)影響正交精度，但作用很小。外部施加的LO具有50%占空比對(duì)減少正交誤差十分重要。此外，上升和下降時(shí)間的任何不平衡會(huì)導(dǎo)致偶數(shù)階諧波出現(xiàn)。當(dāng)以差分形式驅(qū)動(dòng)解調(diào)器LO輸入時(shí)，可以消除諧波偶數(shù)階，改善總體正交產(chǎn)生性能。 在?40 dBc的目標(biāo)鏡像抑制下，圖5顯示了為差分LO源提供及不提供濾波時(shí)ADL5387和ADF4350的性能。代表“信號(hào)發(fā)生器”的藍(lán)色信號(hào)走線是理想情況，其中使用Rhode & Schwarz信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生LO，且具有正弦輸出和遠(yuǎn)低于ADF4350的諧波水平。這是理想情況，也是目標(biāo)比較點(diǎn)。從圖5可看出，低于1 GHz的頻率下不需要濾波。然而，高于1 GHz時(shí)，LO諧波引起的小誤差在輸入周期中占較大百分例。這種情況下，應(yīng)使用濾波進(jìn)一步衰減LO的偶數(shù)階諧波，以便實(shí)現(xiàn)I/Q解調(diào)器的額定正交精度。 圖5. ADL5387鏡像抑制與RF頻率的關(guān)系 ? 圖6. ADF4350與ADL5380解調(diào)器的多相濾波器架構(gòu)的接口 ? ADF4350 PLL與ADL5380正交解調(diào)器的接口 與ADL5387不同，ADL5380分相器的多相架構(gòu)需要ADF4350輸出的濾波，如圖6所示。濾波是為了衰減LO的奇數(shù)階諧波，從而將ADL5380正交產(chǎn)生模塊內(nèi)的誤差降至最低。CN-0134中的測(cè)量和仿真結(jié)果表明，奇數(shù)階諧波對(duì)正交誤差的影響比偶數(shù)階諧波更大。圖7顯示了執(zhí)行濾波后將ADF4350輸出應(yīng)用于ADL5380的差分LO輸入時(shí)的測(cè)量結(jié)果。濾波后，所得鏡像抑制與低諧波信號(hào)發(fā)生器可實(shí)現(xiàn)的水平相當(dāng)。 圖7. ADFL5380鏡像抑制與頻率的關(guān)系 ? 濾波要求 總之，對(duì)ADF4350輸出執(zhí)行LO濾波以抑制基波諧波，有助于維持解調(diào)器正交信號(hào)的相位精度。對(duì)于使用多相架構(gòu)的ADL5380，執(zhí)行濾波是必要條件。ADL5387架構(gòu)包含更能抵抗LO信號(hào)諧波的數(shù)字電路。因此可根據(jù)工作頻率省去濾波。 在需要濾波的情況下，圖8顯示了示例LO輸出濾波器原理圖，表1列出了濾波器元件值。本電路非常靈活，提供四種不同濾波器選項(xiàng)，覆蓋四個(gè)不同頻帶。濾波器專為100 Ω差分輸入和50 Ω差分輸出而設(shè)計(jì)，以匹配解調(diào)器的LO輸入要求，并采用切比雪夫響應(yīng)，以獲得最佳濾波器滾降，但通道紋波會(huì)增多。有關(guān)ADF4350輸出濾波的更詳細(xì)討論，請(qǐng)參考CN-0134。 表1. ADF4350 RF輸出濾波器元件值（DNI = 不插入） 頻率范圍 (MHz)? ZBIAS? ?L1 (nH) L2 (nH)? C1a (pF)? C1c (pF)? C2a (pF)? C2c (pF)? C3a (pF)? ?C3c (pF) ?a. 500–1300 ?27 nH|| 50 Ω ?3.9 ?3.9 ?DNI ?4.7 ?DNI ?5.6 ?DNI ?3.3 ?b. 850–2450 ?19 nH ||（C1c位內(nèi)的100 Ω） ?2.7 ?2.7 ?3.3 ?100 Ω ?4.7 ?DNI ?3.3 ?DNI ?c. 1250–2800 ?50 Ω ?0 Ω ?3.6 ?DNI ?DNI ?2.2 ?DNI ?1.5 ?DNI ?d. 2800–4400 ?3.9 nH ?0 Ω ?0 Ω ?DNI ?DNI ?DNI ?DNI ?DNI ?DNI 圖8. ADF4350 RF輸出濾波器原理圖 ? CN0245 可與正交解調(diào)器實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單接口的寬帶LO PLL頻率合成器 如圖1所示，本電路突出顯示了集成VCO的ADF4350 寬帶頻率合成器與ADL5380 和 ADL5387 寬帶I/Q解調(diào)器的輕松接口。在本電路中，ADF4350為寬帶I/Q解調(diào)器提供高頻率、低相位噪聲本振(LO)信號(hào)。 該電路配置具有許多優(yōu)點(diǎn)，對(duì)需要向基帶或中間頻率正交混頻的應(yīng)用很有吸引力。 ADF4350提供RF差分輸出，同樣，ADL5380/ADL5387接受差分輸入。此接口不但易于使用，而且具有性能優(yōu)勢(shì)。差分信號(hào)配置可減少共模噪聲，消除LO諧波偶數(shù)階，從而維持I/Q解調(diào)器的正交精度。另外，ADF4350的輸出功率水平十分匹配正交解調(diào)器的輸入功率要求，因此不需要LO緩沖器。 ADF4350輸出覆蓋137.5 MHz至4400 MHz的較寬頻率范圍。ADL5387頻率范圍是從50 MHz至2 GHz，而ADL5380覆蓋從400 MHz至6 GHz的更高頻率范圍。在ADL5380與ADL5387間，RF輸入范圍是從50 MHz至6 GHz。因此，圖1所示的雙芯片電路配置可覆蓋從50 MHz至4400 GHz的寬頻率范圍。 圖1. ADF4350 PLL頻率合成器與ADL5380或ADL5387正交解調(diào)器之間的接口（簡(jiǎn)化原理圖，未顯示完整連接和去耦） ? CN0245 CN0245 | circuit note and reference circuit info 可與正交解調(diào)器實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單接口的寬帶LO PLL頻率合成器 | Analog Devices 如圖1所示，本電路突出顯示了集成VCO的ADF4350 寬帶頻率合成器與

50MHz至6GHz正交解調(diào)器

寬帶PLL LO合成器

簡(jiǎn)單接口

LO濾波

(analog)