利用3G毫微微基站模拟前端实现家庭无线连接

这种功能划分给设计者带来了灵活性，可确保信号链路的高性能，允许选择数据转换器的速度和分辨率以适合应用要求。ADI提供的解决方案使设计者能将模拟前端与基带功能结合起来，加速毫微微蜂窝设计的面市时间，同时随着毫微微蜂窝市场的成熟，还具有能在未来整合ADI技术的好处。

ADF4602-1集成式无线收发器
图3中的ADF4602-1为3G收发器，具有无可比拟的集成度和特性组合，非常适合高性能3G毫微微蜂窝。接收器基于直接变频架构，是高集成度宽带CDMA(W-CDMA)接收器的理想选择，它完全集成了级间滤波器，从而降低了材料成本。接收基带滤波器提供了可选的带宽，可实现W-CDMA和GSM-EDGE无线信号的接收。可选的带宽以及多频段LNA输入结构使GSM/EDGE信号可作为UMTS家用基站的一部分被监测。

ADF4602-1包含两个完全集成的可编程频率合成器，用于产生发送或接收的本地振荡器(LO)信号。设计中使用了小数N分频架构来实现低噪声和快速锁定。所有必要的器件，包括环路滤波器、VCO和谐振(tank)元件都完全集成在一起以实现发送或接收合成器。VCO运行在两倍的高频频率和四倍低频频率上，使VCO在期望频率处和频率调谐范围需求内的泄漏功率最低。VCO使用多频段结构来覆盖宽的工作频率范围。设计中采用了频率和幅度校准来确保振荡器总是工作在最佳性能条件下。由于自带校准功能，可以在200微秒的PLL锁定时间内发生，因而不需要用户输入。片上VCO输出被馈入到经过调整的缓冲器级，然后再输入到正交发生电路中。经过调整的缓冲器确保在VCO传输中产生最低的电流和LO相关噪声。正交发生器产生驱动调制器和解调器所需的非常准确的调相信号。设计中采取了一些特殊的预防措施来提供发送或接收链路之间的隔离，这是频分复用(FDD)系统所要求的。

图3：ADF4602-1功能框图。

此接收器前端包括三个高性能单端低噪声放大器(LNA)，允许器件支持三频段应用。其中两个适合1800MHz到2170MHz的高频段工作，而另一个适合于824MHz到960MHz。还完全集成了级间RF滤波功能，确保在混频级之前带外阻断器能恰当地进行信号衰减。单端的50Ω输入结构简化了连接处理，可减少小尺寸单端接解复用器要求的匹配元件。其卓越的线性度确保该器件能与多种SAW和陶瓷滤波器复用器一起实现良好的性能。

高线性度解调器电路被用于将RF信号变换到基带同步分量和正交分量。其中包括两个解调制器部分，它们分别针对高频段和低频段LNA输出进行过优化。高低频段输出被组合起来直接传输到基带低通滤波器的第一级，这样在基带放大之前减少了最大的强干扰信号。接收器合成器部分为VCO分布系统的混频器提供了正交LO驱动。可编程分频器允许使用相同的VCO用于高频和低频段。通过解调器和VCO分布电路的认真设计和布局，可以获得良好的90度正交相位和幅度匹配。

基带部分(包括分布式增益和滤波处理)被设计用于提供最大54dB的增益，并具有60dB的增益控制范围。通过认真的设计，通带纹波、群延时、信号损耗以及功耗都保持为最低。在制造阶段就执行滤波器校准，因而获得很高的精度和易用性。这里提供了两个可选的7阶基带滤波器：一种用于W-CDMA、截止频率为1.92MHz，另一种截止频率为100KHz，用于GSM。

在WCDMA模式中，ADF4602-1能提供102dB的增益，控制范围为90dB，分布于整个接收信号链路。RF前端包含30dB的控制范围：LNA为18dB，混频器跨导级为12dB。两个基带有源滤波器级可以提供18dB的增益控制范围，控制步进单位为6dB，因而三个12dB控制步进可以提供36dB的总增益控制范围。可变增益放大器(VGA)实现24dB的增益控制范围，控制步进为1dB。为了简化编程以及确保最佳的接收器性能和动态范围，可以简单地对总期望接收增益进行编程；ADF4602-1对增益设置进行解码，在不同模块之间自动分配增益。

发射器使用了一种创新的直接变频调制器，它具有很高的线性度和极低的噪声，同时还不需要外部发射SAW滤波器。用于I/Q信道的差分直流耦合基带接口支持从1.05V到1.4V的共模电压。允许的最大信号摆幅峰值为550mV，对应于I信道或Q信道上1.1V的差分电压范围。在正交调制器之前，基带输入信号通过截止频率为4MHz的一个2阶巴特沃斯滤波器，以抑制带外干扰。校准技术使得在整个频率范围和环境条件下维持了精确的I/Q平衡和相位，确保满足3GPP载波泄漏、EVM和ACLR要求，并且在任何条件下都有很好的性能裕量。ADF4602-1在190MHz的频率偏移下具有–163dBm/Hz的宽带背景噪声和-8dBm的输出功率，同时满足EVM和ACLR的TS25.104规范要求。输出匹配到50Ω，可实现到功率放大器的简单连接。

AD9863混合信号前端基带收发器
AD9863是针对通信市场的MxFE系列集成转换器之一，是低成本高性能毫微微蜂窝应用的理想选择。它集成了双12位模数转换器和双12位TxDAC®数模转换器。这些ADC针对50MSPS或更低采样率进行优化，工作在高达200MHz的频率下，包括一个可旁路的2×或4×的内插滤波器。该器件采用了64管脚的LFCSP封装，尺寸为9 mm × 9 mm × 0.9 mm。这里重点介绍了AD9863，但是MxFE系列(AD9860、 AD9861和AD9862)提供给设计师更多性能选择的灵活性，以及针对控制电路的辅助转换器。