MAX2510 I/Q调制器在直流失调电压下的性能

RF系统要求基带输出DAC和I/Q调制器输入之间直接耦合，这给设计带来了挑战。这种独特的直接耦合要求在许多RF系统中并不存在，因为调制和编码是为了避免系统中此时需要直流响应而设计的。当需要极低频响应时，必须找到一种方法将DAC输出信号路由到I/Q调制器，同时提供可接受的RF性能。本应用笔记介绍了在MAX2510 IF收发器上进行的测试，以测量直流耦合对调制器的影响，介绍测试结果，并提出一个简单的电路，为MAX5183 DAC提供直流接口。

介绍

RF系统需要在基带输出DAC（数模转换器）和I/Q（同相/正交）调制器的输入之间直接耦合，这给设计带来了挑战。这种独特的直接耦合要求在许多RF系统中并不存在，因为调制和编码是为了避免系统中此时需要直流响应而设计的。当需要极低频响应时，必须找到一种方法将DAC输出信号路由到I/Q调制器，同时提供可接受的RF性能。本应用笔记介绍了在MAX2510 IF收发器上进行的测试，以测量直流耦合对调制器的影响，介绍测试结果，并提出一个简单的电路，为MAX5183 DAC提供直流接口。

结果表明，在一个调制器输入端存在10mV失调时，LO（本振）抑制从-43dBc降至-20dBc。I和Q输入端的失调电压均为±20mV，可将LO抑制降低至-15dBc。使用LO在200MHz下进行测试。

方法

在设计接口之前，需要了解失调电压对MAX2510中I/Q调制器RF性能的影响。为了评估这种影响，对MAX2510评估板进行了修改，允许失调电压变化（见图1），同时在频谱分析仪上观察I/Q调制器输出。

图1.MAX2510调制器失调电压测试设置

标准MAX2510评估板通过增加三个10圈电位器进行修改。一个设置输出放大器的增益控制电压。另外两个10圈电位计用于在调制器的I和Q输入上施加失调电压。信号发生器用于为 200MHz、-13dBm 本地振荡器供电。具有基带正交输出的信号发生器用于驱动调制器的I和Q输入。10dB衰减器降低提供给MAX2510的I和Q信号电平，以避免失真。在频谱分析仪上观察输出频谱。

据预测，失调电压的主要影响将是调制器的LO抑制。这在一些快速实验中被证明是正确的，在这些实验中，在失调电压变化时观察输出频谱。边带抑制几乎没有变化，增益和二次谐波电平也是如此。

表1显示了实验室测量的实际数据，显示了LO电平对失调电压的依赖性。

所有数据的测试条件为：

所有测试均在室温下进行

VCC = 3.3V

VBIAS = 1.809V

VGC = 2.003V

LO = 200MHz, -13dBm

 

Vary just the QOFFSET	QOFFSET voltage (mV)	LO level (dBc)	IOFFSET set for minimum (mV)	SA Ref. level	LO	VQ pp	VBIAS	VGC
	0	-43	2	-13分贝	200兆赫， -13分贝	0.4V	1.809V	2.003V
	-4	-28	2
	-9	-22	2
	-19	-15	2
	6	-22	2
	11	-18	2
	21	-13	2
Vary the IOFFSET	IOFFSET voltage (mV)	LO level (dBc)	Q抵消设置为最小值 （mV）
	0	-44	-1
	3	-33	-1
	8	-23	-1
	13	-18	-1
	18	-15	-1
	-7	-21	-1
	-12	-18	-1
	-22	-13	-1
Vary both the IOFFSET and QOFFSET	QOFFSET voltage (mV)	IOFFSET voltage (mV)	LO level (dBc)	Lower sideband (dBc)	二次谐波
	-3	2	-44	-40	-34分贝
	-20	2	-20	-40
	-20	20	-17	-40
	20	20	-16	-40
	20	-20	-15	-40	-32分贝

 

建议的接口

利用实验结果，可以提出一个接口，将MAX5183 DAC连接到MAX2510调制器。图2显示了使用所需低通滤波器完成的接口设计。

图2.采用巴特沃兹低通滤波器的接口设计。

该接口使用电阻来实现所需的电平转换。一些读者会反对丢失此接口。这种损耗是可以接受的，因为MAX5183 DAC的信号幅度大于驱动MAX2510 I/Q输入所需的幅度。该接口的另一个问题是从电源传导到I和Q输入的噪声。使用差分网络会导致任何电源噪声以共模方式呈现给输入端。调制器的共模抑制应有助于抑制该噪声并保持输出频谱清洁。

审核编辑：郭婷