正交解调器提供一个同相(I)信号和一个正好反相90°的正交(Q)信号。I和Q信号为矢量,因此,可以用三角恒等式计算接收信号的幅度和相移,如图2所示。本振(LO)输入为原始发射信号,RF输入为接收信号。解调器生成一个和差项。RF和LO信号的频率完全相同,ωLO = ωRF,因此,结果会过滤掉高频和项,差项则驻留于直流。接收信号的相位(φRF)与发送信号的相位(φLO)有所不同,该相移可表示为φLO −φRF。
真实I/Q解调器具有许多缺陷,包括正交相位误差、增益不平衡、LO-RF泄漏等,所有这些都会导致解调信号质量下降。要选择解调器,首先确定RF输入频率范围、幅度精度和相位精度要求。ADL5380解调器采用5 V单电源供电,可接受400 MHz至6 GHz范围内的RF或IF输入频率,从而成为接收器信号链的理想选择。根据配置,可提供5.36 dB电压转换增益,ADL5380的差分I和Q输出可以把2.5 V p-p差分信号驱动至500 Ω负载。在900 MHz时,其噪声系数(NF)为10.9 dB,一阶交调截点(IP1)为11.6 dBm,而三阶交调截点(IP3)为29.7 dBm,动态范围出色;而0.07 dB的幅度平衡和0.2°的相位平衡则可实现杰出的解调精度。ADL5380采用高级SiGe双极性工艺制造,提供4 mm × 4 mm、24引脚小型LFCSP封装。
ADC驱动器和高分辨率精密ADC
ADA4940-2全差分双通道放大器具有出色的动态性能和可调输出共模电压,是驱动高分辨率双通道SAR ADC的理想之选。ADA4940-2采用5 V单电源供电,以2.5 V共模电压提供±5 V差分输出。根据配置可提供2倍增益(6 dB),并把ADC输入驱动至满量程。RC滤波器(22 Ω/2.7 nF)可限制噪声,减少来自ADC输入端容性数模转换器(DAC)的反冲。ADA4940-2采用专利的SiGe互补双极性工艺制造,提供4 mm × 4 mm、24引脚小型LFCSP封装。
AD7903双通道、16位、1 MSPS SAR ADC具有出色的精度,FS增益误差为±0.006%,失调误差为±0.015 mV。AD7903采用2.5 V单电源供电,1 MSPS时功耗仅为12 mW。使用高分辨率ADC的主要目标是实现±1°的相位精度,尤其是当输入信号的直流幅度较小时。ADC所要求的5 V基准电压源由ADR435低噪声基准电压源产生。
解决方案框图
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器件 | 类型 | 描述 | 数据手册 |
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AD7903 | 同步采样ADC | 双通道、差分、16位、1 MSPS PulSAR 12.0 mW ADC,采用QSOP封装 | 点击下载 |
ADA4940-2 | 单端转差分放大器 | 超低功耗、低失真ADC驱动器 | 点击下载 |
ADL5380 | I/Q解调器 | 400 MHz 至6000 MHz 正交解调器 | 点击下载 |
ADR435 | 串联基准电压 | 超低噪声XFET基准电压源,具有吸电流和源电流能力 | 点击下载 |
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