VGA采用專利的X - AMP架構(gòu)，通過被動(dòng)R - 2R梯形網(wǎng)絡(luò)將單端IF信號(hào)以8個(gè)離散的6 dB步長衰減。每個(gè)衰減后的IF信號(hào)被輸入到跨導(dǎo)級(jí)，跨導(dǎo)級(jí)的電流輸出總和驅(qū)動(dòng)VGA輸出端的電阻負(fù)載。通過溫度補(bǔ)償插值電路平滑地開啟和關(guān)閉相關(guān)跨導(dǎo)級(jí)，實(shí)現(xiàn)44 dB的線性分貝增益控制。模擬電壓VGIN設(shè)置增益，(VGIN = 0.2 V) 為最大增益設(shè)置，(VGIN = 1.2 V) 為最小增益設(shè)置。

2. 下變頻混頻器

VGA的輸出驅(qū)動(dòng)兩個(gè)（I和Q）雙平衡吉爾伯特單元下變頻混頻器。也可以通過將ENVG引腳置低來禁用VGA，直接通過MXIP和MXIN端口外部驅(qū)動(dòng)混頻器?；祛l器輸入處的退化差分對(duì)進(jìn)行線性電壓 - 電流轉(zhuǎn)換，差分輸出電流進(jìn)入混頻器核心，通過吉爾伯特單元的混頻作用進(jìn)行下變頻。相位分離器提供正交LO信號(hào)，驅(qū)動(dòng)同相和正交混頻器的LO端口。

3. 相位分離器

采用二分頻頻率分頻器實(shí)現(xiàn)正交信號(hào)生成。與多相濾波器在有限頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)正交不同，二分頻方法在寬頻率范圍內(nèi)保持正交，且不衰減LO信號(hào)。用戶需提供外部信號(hào)XLO，其頻率是所需LO頻率的兩倍。XLO驅(qū)動(dòng)兩個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入，將頻率分頻為原來的一半，兩個(gè)觸發(fā)器的輸出相位相差半個(gè)XLO周期，即所需LO頻率的四分之一周期（90°）。

4. I/Q基帶放大器

提供兩個(gè)（I和Q）固定增益（20 dB）的單端轉(zhuǎn)差分放大器，用于在片外濾波后放大解調(diào)信號(hào)。放大器使用電壓反饋在解調(diào)帶寬內(nèi)線性化增益，可用于最大化AD8348后續(xù)ADC輸入的動(dòng)態(tài)范圍。

5. 使能與基帶偏移消除

• 使能：通過ENBL引腳控制芯片的偏置，當(dāng)ENBL引腳置低時(shí)，整個(gè)芯片進(jìn)入低功耗睡眠模式，典型功耗為5 V時(shí)75 μA。
• 基帶偏移消除：低輸出電流積分器檢測(cè)IOPP和IOPN（QOPP和QOPN）的輸出電壓偏移，并向信號(hào)路徑注入歸零電流。偏移歸零環(huán)路的積分時(shí)間常數(shù)由從IOFS（QOFS）到VCMO的電容COFS設(shè)置。用戶也可以通過數(shù)字 - 模擬轉(zhuǎn)換器或其他電壓源外部調(diào)整直流偏移。

三、應(yīng)用與連接指南

1. 基本連接

• 電源：電壓供應(yīng)范圍為2.7 V至5 V，應(yīng)連接到 +VPOSx引腳，接地連接到COMx引腳。每個(gè)電源引腳應(yīng)分別使用100 pF和0.1 μF的電容進(jìn)行去耦。
• 設(shè)備使能：將ENBL引腳驅(qū)動(dòng)到VS以啟用設(shè)備，接地則禁用設(shè)備。
• VGA使能：將ENVG引腳電壓驅(qū)動(dòng)到 (V_{s}) 啟用VGA，此時(shí)MX輸入禁用，使用IF輸入；接地則禁用VGA和IF輸入，使用MX輸入。
• 增益控制：VGA啟用時(shí)，VGIN引腳的電壓設(shè)置增益，增益控制電壓范圍為0.2 V至1.2 V，對(duì)應(yīng)增益范圍為 +25.5 dB至 -18.5 dB。
• LO輸入：為獲得最佳性能，本地振蕩器端口應(yīng)通過巴倫差分驅(qū)動(dòng)。推薦使用M/A - COM ETC1 - 1 - 13巴倫。LO輸入應(yīng)交流耦合，除非使用交流耦合變壓器。為實(shí)現(xiàn)與50 Ω源的寬帶匹配，應(yīng)在LOIP和LION引腳之間放置60.4 Ω電阻。
• IF輸入：IF輸入阻抗為200 Ω，可通過最小損耗L墊實(shí)現(xiàn)與驅(qū)動(dòng)源的50 Ω寬帶匹配，但會(huì)引入11.46 dB的輸入路徑損耗。
• MX輸入：MXIP和MXIN輸入標(biāo)稱阻抗為200 Ω，應(yīng)差分驅(qū)動(dòng)。若從單端50 Ω源驅(qū)動(dòng)，可使用4:1巴倫進(jìn)行阻抗轉(zhuǎn)換和單端 - 差分轉(zhuǎn)換。
• 基帶輸出：基帶放大器輸出（IOPP、IOPN、QOPP和QOPN）應(yīng)連接至少2 kΩ的負(fù)載（單端接地），典型擺幅為2 V p - p差分（1 V p - p單端）。連接到其他設(shè)備時(shí)，應(yīng)避免電容性負(fù)載約20 pF或更多，可插入約200 Ω的串聯(lián)電阻來減輕影響。
• 輸出直流偏置電平：混頻器輸出和基帶放大器輸入輸出的直流偏置由VCMO引腳電壓決定，5 V供電時(shí)，該電壓范圍通常為500 mV至4 V。為實(shí)現(xiàn)基帶放大器的最大電壓擺幅，VCMO應(yīng)驅(qū)動(dòng)為2.25 V。

2. AGC操作接口

AD8348可與AD8362等均方根 - 直流轉(zhuǎn)換器等檢測(cè)器接口，為基帶輸出提供自動(dòng)信號(hào)電平控制功能。操作時(shí)需注意選擇合適的輸入信號(hào)和衰減電阻，避免AD8362輸入過載，并通過基帶濾波去除不需要的信號(hào)。

3. 基帶濾波器

可在混頻器輸出（IMXO和QMXO）與基帶放大器輸入之間方便地進(jìn)行基帶低通或帶通濾波。設(shè)計(jì)濾波器時(shí)需考慮混頻器的輸出阻抗（40 Ω）。

4. LO生成

Analog Devices提供一系列PLL用于生成LO信號(hào)，如ADF4001、ADF4110等。此外，ADF4360是一款完全集成的合成器和VCO單芯片，提供差分輸出，可直接驅(qū)動(dòng)AD8348的本地振蕩器輸入，用戶可根據(jù)所需本地振蕩器頻率選擇合適的型號(hào)。

四、評(píng)估板使用說明

AD8348評(píng)估板為工程師提供了方便的測(cè)試和驗(yàn)證平臺(tái)。評(píng)估板由2.7 V至5.5 V的單電源供電，通過各種開關(guān)和跳線可實(shí)現(xiàn)不同的配置選項(xiàng)。

• 設(shè)備使能：通過SW11開關(guān)控制，也可通過外部電壓輸入ENBL或VENB實(shí)現(xiàn)。
• 增益控制：可通過R15電位器或外部電壓輸入VGIN設(shè)置。
• LO輸入：本地振蕩器信號(hào)應(yīng)通過SMA連接器J21輸入，功率范圍為 -12 dBm至0 dBm，頻率為IF/MX頻率的兩倍。
• IF輸入：通過SMA連接器IFIP輸入，使用時(shí)需注意L墊引入的11.46 dB功率衰減。
• MX輸入：默認(rèn)通過巴倫（T41）從單端源進(jìn)行差分驅(qū)動(dòng)，可根據(jù)需要調(diào)整為差分驅(qū)動(dòng)源。
• 混頻器輸出和基帶輸出：分別通過SMA連接器和測(cè)試點(diǎn)提供，使用時(shí)需注意負(fù)載要求和直流偏置設(shè)置。

五、總結(jié)與思考

AD8348以其高性能、集成度和靈活性，為通信接收機(jī)設(shè)計(jì)提供了優(yōu)秀的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師們需要根據(jù)具體的系統(tǒng)需求，合理選擇電源、輸入輸出配置、增益控制等參數(shù)，以充分發(fā)揮AD8348的性能優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，對(duì)于評(píng)估板的使用，要仔細(xì)閱讀文檔，正確設(shè)置各種開關(guān)和跳線，確保測(cè)試和驗(yàn)證的準(zhǔn)確性。大家在使用AD8348的過程中，是否遇到過一些特殊的問題或有獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。