用于MAX3580的前端双工滤波器

本文介绍一种可选的双工滤波器，仅由5个片式电容和2个片式电感组成，设计用于MAX3580直接变频DVB-T调谐器。二阶交调截点（IIP2）至少提高了25dB，但噪声系数下降不超过0.8dB。为了进行这种改进，双工滤波器在调谐到VHF通道时提供与UHF通道的典型隔离度为15dB，当调谐到UHF通道时，与VHF通道的典型隔离度优于32dB。

介绍

MAX3580为集成式直接变频调谐器，适用于数字视频广播地面（DVB-T）应用。本应用笔记讨论了在MAX3580输入端增加可选双工滤波器的IIP2优势。集成输入开关使MAX3580能够选择两个双工滤波器分支中的一个，以通过所需频段并抑制不需要频段中的信号。此功能对于DVB-T应用特别有用，其中分配的频率范围包括两个单独的频段。这两个频段的分离允许选择双工滤波器的特定分支，同时抑制另一个频段。通过抑制不需要的频段中的信号，二阶失真性能得到改善，因为二阶失真的因素来自不需要的频段。

运营概览

MAX3580是完全集成的直接变频调谐器，设计用于DVB-T应用。集成调谐器涵盖 170MHz 至 230MHz （VHF-III） 和 470MHz 至 878MHz （UHF） 的输入频率范围。MAX3580集成了RF输入开关和多频段跟踪滤波器，允许低功耗板载调谐器应用，不存在双变频调谐器方案的成本和功耗问题。零中频架构通过直接向解调器提供基带I和Q输出，消除了所有SAW滤波器。

图1.MAX3580功能框图

双联滤波器

DVB-T应用的两个独立频段（VHF和UHF）为将双工滤波器与MAX3580输入开关集成在一起创造了机会，以改善IIP2并抑制强带外信号。集成输入开关如图1所示。图2和表1显示了建议的双工滤波器。两个双工器输入都连接到单连接器天线输入J35。VHF滤波器输出连接到RFIN2引脚，UHF滤波器输出连接到MAX3580上的RFIN引脚。

图2.MAX3580双工滤波器原理图

 

参考标志	数量	价值	宽容	描述	供应商	部分
C145	1	33pF	5%	0603电容器	村田制作所	GRM1885C1H330J
C143	1	1.2pF	0.1pF	0603电容器	村田制作所	GRM1885C1H1R2B
C159， C138， C144	3	4.7pF	0.25pF	0603电容器	村田制作所	GRM1885C1H4R7C
L15	1	47nH	5%	0603电感器	村田制作所	LQW18AN47NJ00
L16	1	18nH	5%	0603电感器	村田制作所	LQW18AN18NJ00

 

当接收器调谐到VHF通道时，输入开关设置为通过低通滤波器接收，该滤波器通过VHF频段并抑制UHF频段。类似地，当调谐到UHF通道时，输入开关设置为通过高通滤波器接收，该滤波器通过UHF频段并抑制VHF频段。未选择滤波器的端接发生在MAX3580内部。在MAX3580评估板软件中，要选择用于接收VHF通道的RFIN2引脚，在“框视图”窗口中点击RFIN输入选择框选择RFIN2。同样，要选择用于接收 UHF 通道的 RFIN 输入，请单击“RF 输入选择”框以选择 RFIN。图3所示为在MAX3580评估板（rev 1）中测量时这两个滤波器的频率响应。

图3.测量的双工滤波器抑制和插入损耗。

在同一评估板中，双工器加MAX3580组合产生的与无用带的隔离如图4所示。当调谐到VHF通道时，不需要的UHF通道通常会衰减15dB。同样，当调谐到UHF通道时，不需要的VHF通道至少衰减32dB。

图4.使用MAX3580与双工器方案的未选定路径隔离。

这种独特的解决方案提高了IIP2，但对整体噪声系数的影响最小。由于UHF通道的衰减，VHF频段的IIP2增加，从而在VHF频段产生A-B失真产物。同样，由于VHF通道的衰减，UHF频段的IIP2增加，这会导致UHF频段中的A + B和A-B失真产物。

表2显示，对于选定的输入频率和LO组合，双工器解决方案将IIP2提高了30dB以上。对于表2场景，NF降级不超过0.8dB。图 4 预测了其他方案的 IIP2 改进。IIP2通过隔离带外输入频率而得到改善。当两个输入频率都超出带外时，两个隔离的总和可预测IIP2的改善。因此，当输入频率为707.5MHz和878MHz（LO为170MHz时）时，预期的最差情况IIP2改进为25dB。

 

LO （兆赫）	F1 （兆赫）	F2 （兆赫）	IIP2 （分贝）	IIP2 改进 （dB）	噪声系数下降 （分贝）
200	470	670.5	49.6	35	0.2
470	230	700.5	46.3	31	0.8
700	230	470.5	56.1	38	0.2

 

结论

MAX3580 DVB-T集成调谐器IC集成了可选的分立式双工滤波器，可将IIP2提高至少25dB，并增强对大带外信号的抑制。这些优势是以噪声系数下降不超过0.8dB为代价实现的。

审核编辑：郭婷