用于超低功率32位单片机生态系统

Microchip 提供了广泛的超低功耗和低功耗的MCUs,平衡了功耗和性能,满足了追求高功能的电力受限应用的需求。

Murata MEX1031传感器评估板

用于研究检查ZPA2326-0311A气压传感器性能,ZPA2326-0311A传感器器件是一款电容式MEMS器件,设有ASIC和I2C接口。

英飞凌BGT24Mxx硅锗MMIC方案

是目前市场上集成度最高的 24GHz ISM 波段雷达收发器系列,采用了 RC 多相滤波器来生成 LO 正交相位。

采用高性能DAC的RF直接变频发送器设计

2013-07-24 来源:Maxim公司 [责任编辑:eliane]
分享到:
0分
【导读】无线电发射器逐步从简单中频发射架构过渡到正交中频发送器、零中频发送器,但这些架构仍然存在局限性。本文介绍的基于RF DAC的发送器具有远远超出传统架构的发射带宽,而且不会损失动态性能,与传统技术相比具有明显优势。

无线电发射器在经历了若干年的发展后,逐步从简单中频发射架构过渡到正交中频发送器、零中频发送器。而这些架构仍然存在局限性,不过最新推出的RF直接变频发送器能够克服这些局限性。该变频发送器采用高性能数/模转换器(DAC),比传统技术具有明显优势。虽然,R F直接变频发送器也具有自身挑战,但其为实现真正的软件无线电发射架构铺平了道路。

RF DAC,如14位2.3 Gsps MAX5879,是RF直接变频架构的关键电路。这种DAC能够在1GHz带宽内提供优异的杂散和噪声性能。器件在第二和第三奈奎斯特频带采用创新设计,支持信号发射,能够以高达3G H z的输出频率合成射频信号,测量结果验证了DAC的性能。

图1:无线发送器架构
图1:无线发送器架构
 

传统的射频发送器架构

过去数十年间,一直采用传统的发送器架构实现超外差设计,利用本振(LO)和混频器产生中频(IF)。混频器通常在LO附近产生两个镜频(称为边带),通过滤除其中一个边带获得有用信号。现代无线发射系统,尤其是基站(BTS)发送器大多对基带数字调制信号进行I、Q正交调制。

正交中频发送器

复数基带数字信号在基带有两个通路:I和Q。采用两个信号通路的好处是:使用模拟正交调制器(MOD)合成两个复数IF信号时,其中一个IF边带被消除。而由于I、Q通路的不对称性,不会非常理想地抵消调制器的镜频。这种正交I F架构如图1(B)所示,利用数字正交调制器和LO数控振荡器(NCO)对I、Q基带信号进行内插(系数R),并调制到正交I F载波。然后,双DAC将数字I、Q I F载波转换成模拟信号,送入调制器。为了进一步增大对无用边带的抑制,系统还采用了带通滤波器(BPF)。

零中频发送器

图1(A)所示的零中频(Z I F)发送器中,对基带数字正交信号进行内插,以满足滤波要求,然后将其送入DAC。同样,基带将DAC的正交模拟输出送至模拟正交调制器。由于将整个已调制信号转换到L O频率的R F载波,所以Z I F架构真正凸显了正交混频的“魅力”。然而,考虑到I、Q通路并非理想通路,如LO泄漏和不对称性,将会产生反转的信号镜像(位于发射信号范围图1 无线发送器架构之内),从而造成信号误码。多载波发瑕疵。

RF直接变频发送器

图1 ( D ) 所示R F直接变频发送器中,在数字域采用正交解调器,LO由NCO取代,从而在I、Q通路获得几乎完美的对称性,基本没有LO泄漏。所以数字调制器的输出为数字R F载波,送入超高速DAC。由于DAC输出为离散时间信号,产生与DAC时钟频率(CLK)等距的混叠镜频。由BPF对DAC输出进行滤波,选择射频载波,然后将其送至可变增益放大器(VGA)。

高中频发送器

RF直接变频发送器也可利用这种方法产生较高中频的数字载波,如图1(C)所示。这里,DAC将数字中频转换为模拟中频载波,转换之后利用带通滤波器的选频特性滤除中频镜频。然后,将该需要的中频信号送入混频器,产生IF信号与LO混频的两个边带,经过另外一个带通滤波器滤波,获得需要的RF边带。

显然,RF直接变频架构需要最少的有源元件。由于采用带数字正交调制器和NCO的FP GA或AS IC取代模拟正交调制器和LO,RF直接变频架构避免了I、Q通道的不平衡误差及LO泄漏。此外,由于DAC的采样率非常高,更容易合成宽带信号,同时可保证满足滤波要求。

高性能DAC是RF直接变频架构取代传统无线发送器的关键元件,该DAC需要产生高达2GHz甚至更高的射频载波,动态性能要达到其他架构提供的基带或中频性能。MAX5879就是一款这样的高性能DAC。
关键字:发送器 RF RF DAC 发射器 
本文链接:http://www.cntronics.com/rf-art/80021186
分享到:
推荐给同仁
0
0
查看全部评论
有人回复时发邮件通知我

关于我们 | About Us | 联系我们 | 隐私政策 | 版权申明 | 投稿信箱

反馈建议:editor@eecnt.com     客服电话:0755-26727371

Copyright © WWW.CNTRONICS.COM  All Rights Reserved 深圳市中电网络技术有限公司 版权所有   粤ICP备10202284号-1 未经书面许可,不得转载本网站内容。