ADI实验室电路:灵活的中频至基带接收机解决方案
XAMPVGA(紧随 ADRF6510的滤波器)放大。
ADRF6510发出的IQ信号可施加于适当的模数转换器(ADC),例如AD9248。
测量结果
4-QAM、5 MSPS调制信号被施加于ADL5336的输入。有关测试设置的更多信息,请参见“电路评估和测试”部分。
EVM衡量数字发射机或接收机的性能质量,反映幅度和相位误差所导致的实际星座点与理想位置的偏差。如图2所示。
图2. EVM图
图3显示了系统EVM与ADL5336输入功率的关系,VGA上的最大增益针对VGA1和VGA2分别设置为15.2dB和19.5dB。
测试了数个AGC设定点组合。图4也是系统EVM与ADL5336输入功率的关系;不过VGA的增益分别设置为9.7dB和13.4dB。测试了相同的AGC设定点组合。
图3. 系统EVM,数字VGA增益=11
图4. 系统EVM,数字VGA增益=00
图3和图4说明,施加于 ADRF6510 的信号电平必须保持足 够低以免压缩输入级和/或滤波器。在最高AGC设定点 (500mVrms和707mVrms), ADL5387IQ解调器的输入开始压缩并给EVM造成额外下降。当AGC设定点位于最低点 (88mVrms)时,可实现最佳EVM。当设定点为250mVrms 时,EVM已经开始下降。
图5比较了 ADL5336VGA上的最小和最大数字增益设置(VGA 均设置为增益代码11或增益代码00)间的EVM,此时VGA1 和VGA2设定点分别为250 mVrms和88 mVrms。
图5. 系统EVM,VGA1设定点=250MVRMS,VGA2设定点=88MVRMS
对于给定AGC设定点,当最大增益代码为11时,从VGA2 至VGA1的切换在VGA2超出增益范围后发生;因此,施加 于 ADRF6510 的信号电平继续增加(同时EVM下降),直至 VGA1到达设定点。一旦VGA1到达设定点,EVM再次变 平;因此施加于 ADRF6510 的信号电平在大约5 dBm的输入 功率下不会变化,除非VGA1超出增益范围。当最大增益 代码设置为00时,VGA均可提供更多衰减,因此允许VGA2偏移动态范围,以免在输入功率低至与最大增益代 码为11时相同的情况下到达设定点。这样VGA2可在较高 输入功率下保持在设定点,使VGA2至VGA1的切换可发生 在VGA2超出增益范围之前。这样就能确保施加于 ADRF6510的信号电平保持在恒定值,直至到达输入功率 范围最高点。
图6比较了 ADL5336 VGA上的最小和最大数字增益设置(VGA 均设置为增益代码11或增益代码00)间的EVM;不过VGA1 和VGA2设定点分别为707mVrms和88mVrms。
图6. 系统EVM,VGA1设定点=707MVRMS,VGA2设定点=88MVRMS
图6中的动态特性与图5相同,只不过更为夸张。当最大增 益代码为00时,VGA2在约-40dBm的输入功率下到达设定点。其保持设定点至约-10dBm,此时VGA1尚未到达707mVrms的设定点。除非输入功率约为0dBm,并且EVM开始略微变平,否则VGA1不会到达设定点。当最大增益设置为11时,相同情况再次发生;不过,VGA2仅保持设定点至大约-20dBm,因为再无更多增益可用于获得规定的设定点。
常见变化
系统和频率合成器
为 ADL5387提供2XLO的信号发生器可被宽带频率合成器取 代,例如 ADF4350,该器件集成了VCO。 ADF4350 属于一个频率合成器系列,该系列具有135MHz至4350MHz的宽 频率范围,且具有变化的相位噪声和输出功率指标,因此很容易找到符合应用所需规格的器件。
系统和ADC
为系统添加ADC以对 ADRF6510的I和Q信号进行采样正是完善模拟信号链自然演化的结果。双通道ADC,例如 AD9248,提供14位分辨率,且采用20MSPS、40MSPS或65MSPS采样速率。建议在 ADRF6510 和 AD9248 的输出之间放置抗混叠滤波器。抗混叠滤波器设计示例请参考 ADRF6510 数据手册。
ADRF6510 输出共模电压考虑因素
ADRF6510 输出共模电压可在1.5V至3.0V范围内调节,且不会损失驱动能力。许多现代ADC的输入共模电压小于1.5V。 将VOCM引脚驱动至小于1.5 V的输出共模电压使ADRF6510 的失真性能开始下降;但器件在小于1.5 V的共模电平下仍可工作。为了保持失真性能,可能需要直流电平转换电 路,或者可使用具有较低共模电压的集成式滤波器和VGA器件,例如ADRF6516。
电路评估与测试
需要/使用的设备
信号发生器包括:
Agilent E4438C vector signal generator
AgilentE4438C矢量信号发生器
基带信号捕获器件有
AgilentDSO90604A示波器
EVM运算器件包括:
Agilent89600VSA软件
运行WindowsXP的PC,通过USB电缆连接到示波器
电源包括:
±5V电源除 AD8130电路板需要±5V外,所有电路板均需要+5V
评估板包括:
ADL5336-EVALZ (需要一个)
ADL5387-EVALZ (需要一个)
ADRF6510-EVALZ (需要一个)
AD8130-EBZ (需要两个)
开始使用
要使用 ADL5336和 ADRF6510,需要评估软件来控制每个器件的各个方面。此软件可在工具、软件和仿真模型链接中的各个产品网页上找到。
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