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低噪声和卓越带宽:鱼与熊掌可以兼得

2011年05月13日08:17:10 本网站 我要评论(2)字号:T | T | T
关键字:应用 汽车 通信 数字 医疗 

采用ADI业界首款具有宽带性能的多频带通信混频器,设计师不必在出色的线性度、低失真、低噪声和卓越的宽带频率性能之间取舍

众所周知,在蜂窝基站前端设计方面,恶劣环境和不断变化的市场格局要求极高性能的接收机元件。而就目前混频器情况而言,设计师不得不在有源与无源之间做出选择。有源混频器带宽较宽,但噪声较高,线性度较低,适用于较低动态范围的接收机信号链。无源混频器噪声较低,线性度较高,但带宽较窄,适用于更高要求的接收机设计。为了满足线性度和噪声要求,现有的接收机设计一般采用多个窄带器件。日前,Analog Devices, Inc.(ADI)RF和无线产品业务开发经理Mike Mullins向媒体介绍了业界首款具有宽带性能的多频带通信混频器。它集成了宽带LO放大器、可编程RF巴伦和IF滤波器以及IF放大器的产品,支持无线基础设施和软件定义无线电应用的宽带工作模式。

 

高性能宽带接收机的理想选择

Mike Mullins表示,现在工程师可以用一个RF IC取代多个RF IC。ADI的单通道混频器ADL5811和双通道混频器ADL5812混频器具有出色的线性度、低失真、低噪声和卓越的宽带频率性能。新器件集成一个宽带LO(本振)放大器、一个可编程RF巴伦、一个高线性度混频器内核、一个可编程IF滤波器和一个IF放大器,为设计多频段、单板接收机提供了可能。

ADL5811和ADL5812无源混频器

 

新款ADI无源混频器在单个器件中支持宽达700 MHz至2800 MHz的频率范围,其输入IP3(三阶交调)为24 dBm,SSB噪声系数为11 dB ,功率转换增益为7 dB。这些性能规格在整个工作频率范围内保持稳定。ADL5811和ADL5812无源混频器设计用于宽带无线基础设施应用和软件定义无线电应用,包括多频段/多标准蜂窝基站接收机、宽带无线电链路下变频器、多模式蜂窝中继器和微微蜂窝应用。

他说:“一般情况下,无线接收机的设计师们需要在有源混频器与无源混频器之间做出选择,前者在宽带性能方面表现优秀,但无杂散动态范围却表现一般,后者虽然在无杂散动态范围性能方面表现较佳,但工作带宽却不如前者。ADL5811和ADL5812无源混频器则消除了这种折衷方案的必要,因为它们不但能够提供工程师需要的线性度、失真和噪声性能,而且支持真正意义上的宽带频率工作模式。”


用一个RF IC就可以取代多个RF IC

三大技术进步成就宽带性能

ADL5811和ADL5812采用了实现宽带无源混频器的新方法,可在单个IC中实现高线性度、低噪声和宽带。宽带性能源于其三大技术进步。新款无源混频器在700 MHz至2800 MHz频率范围内的出色表现要归功于三大技术进步,其中最突出的是限幅LO放大器的发展。与现有窄带混频器相比,这种放大器可以在较宽的带宽范围内产生一种上升时间较快的高压方波,而不会导致直流电流上升。

第二种技术涉及一种调谐RF巴伦结构的集成,用来确保平衡的RF信号加载至FET混频器。以前,窄带混频器集成一种由磁性或传输线路变压器构成的RF巴伦,虽然损耗较低,但带宽却相当一般。

第三种技术是利用无源混频器的结构产生一种能使IF放大器提前压缩的复合信号。ADI设计了一种调谐滤波器网络来提供适当的和频端(为RF和LO频率的函数),由此降低了负载中无用边带的幅度。

Mike Mullins认为,当今的RF系统设计师可即刻从中获益,实现更短的上市时间,有利于更快地开发更好、更便宜、更小的RF解决方案。由于ADL5811和ADL5812的性能在整个频带表现稳定,通过SPI调谐控制消除片外匹配元件的必要性,缩短设计时间,减少器件验证,降低开发成本和BOM,改进库存管理。

ADL5811和ADL5812的频率可以通过三线式SPI(串行端口接口)轻松更改,设计师无需借助外部阻抗匹配元件也可对混频器进行调节。通过数字方式调节无源混频器栅极的直流偏置电压调节,可以进一步优化性能。为了尽量降低功耗,双通道ADL5812的每个通道都可以独立使能或禁用。针对DPD(数字预失真)发射观测接收机或非分集应用,单通道ADL5811可以在一个多通道或多频段平台中部署单个接收机链。

深厚专业积淀跨越整个RF信号链

ADI公司利用完善的设计技巧、系统知识与工艺技术,提供覆盖整个RF信号链的RF产品,从业界领先的高性能分立RF功能模块,到高度集成的多功能、单芯片RF解决方案。前景广阔市场应用包括:蜂窝通信基础设施、无线手机/终端、军用雷达/通信、工业、仪器仪表、医疗(监控、成像)、广播电视/无线电/音频、消费电子、无线抄表、商用航空电子、汽车电子等。这些产品同时提供众多免费设计工具、评估板和其它设计资源,为RF系统的开发提供了极大便利。


典型RF信号链

ADI将创新、业绩和卓越作为企业的文化支柱,并基此成长为该技术领域最持久高速增长的企业之一。ADI公司是业界广泛认可的数据转换和信号处理技术全球领先的供应商,拥有遍布世界各地的60,000客户,涵盖了全部类型的电子设备制造商。作为领先业界40多年的高性能模拟集成电路(IC)制造商,ADI的产品广泛用于模拟信号和数字信号处理领域。

www.analog.com/pr0509/china

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