966演示電路之LT5568高線性度直接正交調(diào)制器快速上手

在無線通信領(lǐng)域，調(diào)制器是不可或缺的關(guān)鍵部件。今天我們就來深入了解一下基于LT5568的966演示電路，它在高性能無線應(yīng)用中有著出色的表現(xiàn)。

文件下載：DC966A.pdf

一、LT5568調(diào)制器概述

1. 基本功能

演示電路966采用了LT5568 I/Q調(diào)制器，該調(diào)制器工作頻率范圍為700MHz至1.05GHz，專為高性能無線應(yīng)用設(shè)計(jì)，包括無線基礎(chǔ)設(shè)施。它還能配置成鏡像抑制上變頻混頻器，只需向I和Q輸入施加90°相移信號(hào)即可。

2. 內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理

• LO放大器：高速、內(nèi)部匹配的LO放大器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)雙平衡混頻器核心，允許使用低功率、單端LO源。
• I/Q基帶輸入：由電壓 - 電流轉(zhuǎn)換器組成，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)雙平衡混頻器。混頻器輸出求和后應(yīng)用于片上RF變壓器，將差分混頻器信號(hào)轉(zhuǎn)換為50Ω單端輸出。四個(gè)平衡的I和Q基帶輸入端口用于從共模電壓約為0.5V的源進(jìn)行直流耦合，基帶輸入的差分輸入阻抗約為100Ω，非常適合電流驅(qū)動(dòng)應(yīng)用。
• LO路徑：由單端輸入的LO緩沖器和精密正交發(fā)生器組成，為混頻器提供LO驅(qū)動(dòng)。

二、典型性能參數(shù)

從這些參數(shù)中，我們可以看出LT5568在各項(xiàng)性能指標(biāo)上都有著不錯(cuò)的表現(xiàn)，這對(duì)于工程師在設(shè)計(jì)無線系統(tǒng)時(shí)是非常重要的參考。大家可以思考一下，這些參數(shù)在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生怎樣的影響呢？

三、應(yīng)用注意事項(xiàng)

1. 頻率范圍

• RF頻率范圍：在700 MHz至1.05 GHz的RF頻率范圍內(nèi)運(yùn)行無需調(diào)諧，這為工程師的設(shè)計(jì)帶來了便利。
• 基帶頻率范圍：基帶頻率范圍從DC到380 MHz（3dB帶寬），覆蓋了較寬的頻率區(qū)間。

2. LO到RF泄漏

LT5568具有出色的LO到RF泄漏性能，典型值為 -43 dBm。還可以通過在基帶輸入引入小的差分DC偏移（(V{BBIP}-V{BBIM}), (V{BBQP}-V{BBQM})）來進(jìn)一步降低LO泄漏，通常小于10mV。

3. 鏡像抑制

它在RF端口也具有很好的鏡像抑制（旁音抑制）性能。通過在基帶輸入引入小的差分相位和幅度偏移，可以進(jìn)一步增強(qiáng)鏡像抑制效果。

4. 測(cè)試設(shè)備與設(shè)置

在進(jìn)行測(cè)量之前，評(píng)估測(cè)試系統(tǒng)性能非常重要，要確保：

• 使用低諧波輸出（(>75 dBc)）的高性能信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行2 - 音測(cè)量，信號(hào)發(fā)生器需提供兩個(gè)幅度相等且正交的輸出。
• 使用高質(zhì)量的合路器，所有端口提供寬帶50歐姆終端，合路器應(yīng)具有良好的端口間隔離（(>30 dB)），可使用衰減器增加有效端口間隔離。
• 頻譜分析儀可能會(huì)產(chǎn)生顯著的內(nèi)部失真產(chǎn)物，應(yīng)使用足夠的輸入衰減以避免儀器飽和。

四、快速啟動(dòng)步驟

1. 連接測(cè)試設(shè)備

按照?qǐng)D1正確連接所有測(cè)試設(shè)備。

2. 設(shè)置電源

將直流電源的電流限制設(shè)置為150mA，并將輸出電壓調(diào)整為5V。

3. 啟用調(diào)制器

將(V{CC})連接到5V直流電源，然后將(V{CCEN})連接到5V，調(diào)制器啟用。

4. 設(shè)置信號(hào)發(fā)生器

• 信號(hào)發(fā)生器#1提供850MHz、0dBm的連續(xù)波信號(hào)到演示板的LO輸入端口。
• 信號(hào)發(fā)生器#2和#3提供兩個(gè) -10dBm的連續(xù)波信號(hào)到合路器端口，一個(gè)頻率為2MHz，另一個(gè)為2.1MHz，且輸出B應(yīng)領(lǐng)先輸出A 90度。

5. 測(cè)量3階失真和轉(zhuǎn)換增益

將頻譜分析儀的起始和停止頻率分別設(shè)置為851.8MHz和852.3MHz，使用足夠的輸入衰減以避免儀器失真。3階截點(diǎn)計(jì)算公式為 ((P{1}-P{3}) / 2+P{1}) ，其中 (P{1}) 是852MHz和852.1MHz兩個(gè)基波輸出音的平均功率電平， (P_{3}) 是851.9MHz和852.2MHz兩個(gè)3階產(chǎn)物的平均功率電平。

6. 測(cè)量2階失真

將頻譜分析儀的起始和停止頻率分別設(shè)置為854MHz和856MHz，使用足夠的輸入衰減以避免儀器失真。2階截點(diǎn)計(jì)算公式為 (2*P{1}-P{2}) ，其中 (P{1}) 是852MHz基波輸出音的功率電平， (P{2}) 是854.1MHz的2階產(chǎn)物功率電平。

通過以上步驟，工程師可以快速上手966演示電路，對(duì)LT5568的性能進(jìn)行評(píng)估。在實(shí)際操作中，大家不妨多嘗試不同的參數(shù)設(shè)置，看看會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生怎樣的變化。

總之，LT5568調(diào)制器在高性能無線應(yīng)用中有著廣闊的應(yīng)用前景，966演示電路為工程師提供了一個(gè)很好的測(cè)試和評(píng)估平臺(tái)。希望本文能對(duì)大家在相關(guān)設(shè)計(jì)和應(yīng)用中有所幫助。