AD8346：0.8 GHz 至 2.5 GHz 正交調(diào)制器的卓越性能與應(yīng)用

在電子工程領(lǐng)域，射頻集成電路（RFIC）的性能對(duì)于各類通信系統(tǒng)的運(yùn)行至關(guān)重要。AD8346 作為一款硅基 RFIC I/Q 調(diào)制器，在 0.8 GHz 至 2.5 GHz 頻率范圍內(nèi)展現(xiàn)出了卓越的性能，為數(shù)字和擴(kuò)頻通信系統(tǒng)等應(yīng)用提供了強(qiáng)大的支持。

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一、AD8346 的特性亮點(diǎn)

高精度調(diào)制

AD8346 在 1.9 GHz 時(shí)具有 1 度均方根正交誤差和 0.2 dB 的 I/Q 幅度平衡，這使得它能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的調(diào)制，確保信號(hào)的準(zhǔn)確傳輸。這種高精度特性對(duì)于需要精確調(diào)制的通信系統(tǒng)，如 QPSK、GMSK 和 QAM 調(diào)制器等尤為重要。

寬頻率范圍

其工作頻率范圍為 0.8 GHz 至 2.5 GHz，能夠滿足多種通信標(biāo)準(zhǔn)的需求。無論是蜂窩通信、無線局域網(wǎng)還是其他無線通信系統(tǒng)，AD8346 都能提供穩(wěn)定的性能。

出色的邊帶抑制

在 0.8 GHz 時(shí)，邊帶抑制可達(dá) -46 dBc；在 1.9 GHz 時(shí)，邊帶抑制為 -36 dBc。這一特性有助于減少信號(hào)干擾，提高通信系統(tǒng)的抗干擾能力。

低噪聲與高輸出能力

噪聲底為 -147 dBm/Hz，保證了信號(hào)的純凈度。同時(shí)，在 0.8 GHz 時(shí)具有 0 dBm 的輸出壓縮電平，能夠提供足夠的輸出功率。

低功耗設(shè)計(jì)

采用單 2.7 V 至 5.5 V 電源供電，靜態(tài)工作電流為 45 mA，待機(jī)電流僅為 1 μA，符合現(xiàn)代電子設(shè)備對(duì)低功耗的要求。

二、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

通信系統(tǒng)

適用于數(shù)字和擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，如蜂窩/PCS/ISM 收發(fā)器、無線局域網(wǎng)和無線本地環(huán)路等。在這些系統(tǒng)中，AD8346 能夠?qū)崿F(xiàn)高效的信號(hào)調(diào)制，提高通信質(zhì)量。

調(diào)制器與合成器

可作為 QPSK/GMSK/QAM 調(diào)制器和單邊帶（SSB）調(diào)制器使用，也可用于頻率合成器和鏡像抑制混頻器，為各種調(diào)制和頻率合成應(yīng)用提供解決方案。

三、工作原理與電路結(jié)構(gòu)

電路組成

AD8346 主要由本地振蕩器（LO）接口、混頻器、電壓 - 電流（V - to - I）轉(zhuǎn)換器、差分 - 單端（D - to - S）轉(zhuǎn)換器和偏置電路組成。

LO 接口

差分 LO 輸入通過多相網(wǎng)絡(luò)相移器產(chǎn)生兩個(gè)相位差為 90°的 LO 信號(hào)，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)混頻器進(jìn)行正交調(diào)制。相移器采用交錯(cuò)的 RC 時(shí)間常數(shù)，實(shí)現(xiàn)了 0.8 GHz 至 2.5 GHz 的寬工作頻率范圍。

V - to - I 轉(zhuǎn)換器

每個(gè)基帶輸入引腳連接到一個(gè)運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)的發(fā)射極跟隨器，將基帶電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，為混頻器提供輸入。

混頻器

采用雙平衡混頻器設(shè)計(jì)，分別用于同相（I 通道）和正交（Q 通道）調(diào)制?；祛l器的輸出電流通過串聯(lián)電阻和耦合電感相加，送入 D - to - S 轉(zhuǎn)換器。

D - to - S 轉(zhuǎn)換器

由兩個(gè)發(fā)射極跟隨器驅(qū)動(dòng)圖騰柱輸出級(jí)，將差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端信號(hào)，提供 50 Ω 輸出接口。

偏置電路

基于 Δ - VBE 原理的帶隙參考電路產(chǎn)生與絕對(duì)溫度成比例（PTAT）的電流，為各部分電路提供參考。通過控制 ENBL 引腳，可以開啟或關(guān)閉整個(gè)電路。

四、基本連接與使用要點(diǎn)

電源與偏置

使用 2.7 V 至 5.5 V 的單電源供電，VPS1 和 VPS2 引腳需連接到相同電位，并使用 100 pF 和 0.01 μF 電容進(jìn)行去耦。正常工作時(shí)，ENBL 引腳需拉高至 2 V 以上；進(jìn)入掉電模式時(shí)，需將其拉低至 0.5 V 以下。

LO 驅(qū)動(dòng)

LO 端口的回波損耗特性良好，無需額外的匹配電路。推薦使用差分 LO 驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)最大的 LO 抑制。LO 驅(qū)動(dòng)電平應(yīng)在 -6 dBm 至 -12 dBm 之間，-10 dBm 為最佳驅(qū)動(dòng)電平。

RF 輸出

RF 輸出設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng) 50 Ω 負(fù)載，需進(jìn)行交流耦合。當(dāng) I 和 Q 輸入由 2 V p - p 信號(hào)正交驅(qū)動(dòng)時(shí)，輸出功率約為 -10 dBm。

五、接口設(shè)計(jì)

與 AD9761 TXDAC? 的接口

采用直流耦合電流輸出 DAC 接口，使用雙集成 DAC（如 AD9761）可確保信號(hào)鏈的最小誤差貢獻(xiàn)。通過精確的電阻網(wǎng)絡(luò)設(shè)置偏置電平，可有效減少 LO 泄漏。

交流耦合接口

交流耦合接口可減少偏置網(wǎng)絡(luò)的電壓損失，使 AD8346 輸入能夠由 AD9761 的全 2 V p - p 差分信號(hào)驅(qū)動(dòng)。通過調(diào)整偏置電平，可手動(dòng)優(yōu)化 LO 抑制。

六、評(píng)估與測(cè)試

評(píng)估板

AD8346 評(píng)估板采用 4 層 FR4 板，中心兩層為接地層，上下兩層用于信號(hào)和電源布線。通過滑動(dòng)開關(guān) SW1 可控制設(shè)備的開啟和關(guān)閉，所有連接器均為 SMA 類型。

測(cè)試設(shè)置

使用 SSB 設(shè)置和 CDMA 設(shè)置對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行特性評(píng)估。SSB 設(shè)置用于評(píng)估單頻帶輸出性能，CDMA 設(shè)置用于評(píng)估 CDMA 波形下的性能，包括相鄰信道功率比（ACPR）、誤差矢量幅度（EVM）等指標(biāo)。

七、訂購(gòu)信息

AD8346 提供多種封裝選項(xiàng)，包括 16 引腳薄型收縮小外形封裝（TSSOP），適用于 -40°C 至 +85°C 的溫度范圍。同時(shí)，還提供評(píng)估板供用戶進(jìn)行測(cè)試和開發(fā)。

AD8346 以其高精度、寬頻率范圍、低功耗等特性，為電子工程師在通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中提供了一個(gè)可靠的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師們可以根據(jù)具體需求，合理設(shè)計(jì)電路連接和接口，充分發(fā)揮 AD8346 的性能優(yōu)勢(shì)。大家在使用 AD8346 過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。