LT5572高线性度直接正交调制器演示电路945快速上手

在无线通信领域，调制器的性能对整个系统的表现起着关键作用。今天要为大家介绍的是基于LT5572的演示电路945，它是一款高线性度直接正交调制器，适用于高性能无线应用。

文件下载：DC945A.pdf

1. LT5572调制器概述

1.1 基本功能

演示电路945采用了LT5572调制器，这是一款工作在1.5GHz - 2.5GHz频段的直接I/Q调制器，专为高性能无线应用设计，包括无线基础设施。它还可以配置为镜像抑制上变频混频器，只需向I和Q输入施加90°相移信号即可。

1.2 内部结构与工作原理

• LO放大器：高速、内部匹配的LO放大器驱动两个双平衡混频器核心，允许使用低功率、单端LO源。
• I/Q基带输入：由电压 - 电流转换器组成，驱动双平衡混频器。混频器的输出经过求和后，通过片上RF变压器将差分混频信号转换为50Ω单端输出。四个平衡的I和Q基带输入端口用于从共模电压约为0.5V的源进行直流耦合，基带输入的差分输入阻抗约为90KΩ，可通过外部电阻轻松设置输入终端阻抗。在DC945演示电路中，设置为100Ω差分，非常适合电流驱动应用。
• LO路径：由单端输入的LO缓冲器和精密正交发生器组成，为混频器提供LO驱动。

1.3 支持的调制格式

LT5572支持GSM、EDGE、CDMA、CDMA2000、W - CDMA、64 - QAM、OFDM等多种调制格式。

2. 典型性能参数

参数	条件 ((f{BB}=2MHz) , (f{LO}=2000MHz) )	值
电源电压		4.5V - 5.25V
电源电流	(V_{CC}=5V) , (EN = High)	120 mA
最大关断电流	(V_{CC}=5V) , (EN = Low)	230 µA
RF频率范围		1.5 - 2.5 GHz
基带频率范围		DC - 460 MHz
LO输入回波损耗	(Z = 50 Ω) , (P_{LO}=0dBm)	15 dB
RF输出回波损耗	(Z = 50 Ω)	13.5 dB
LO输入功率		-10 - +5 dBm
LO频率范围		1.5 - 2.5 GHz
转换增益	(P{RF}=-10dBm) , (P{LO}=0dBm) , 定义为 (P{RF}/P{BB})	-2.5dB
输出3阶截点	2 - 音, (P{RF}=-10dBm/音) , (Delta f = 100KHz) , (P{LO}=0dBm)	+21.6dBm
输出2阶截点	2 - 音, (P{RF}=-10dBm/音) , (Delta f = 100KHz) , (P{LO}=0dBm)	+53.2 dBm
输出1dB压缩点	(P_{LO}=0dBm)	+9.3 dBm
LO泄漏	(P_{LO}=0dBm)	-39.4 dBm
镜像抑制	(P_{LO}=0dBm)	-41.2 dBc

3. 应用注意事项

3.1 频率范围

• RF频率范围：在1.5 GHz - 2.5 GHz的RF频率范围内工作时，无需进行调谐。
• 基带频率范围：基带频率范围从DC扩展到460 MHz（3dB带宽）。

3.2 泄漏问题

• LO到RF泄漏：LT5572具有出色的LO到RF泄漏性能，典型值为 - 39.4 dBm。可通过在基带输入引入小的差分DC偏移（(V{BBIP}-V{BBIM}) , (V{BBOP}-V{BBOM}) ）进一步降低LO泄漏，通常小于10mV，可通过对图1中四个10KΩ电阻施加略有不同的DC偏置电压来实现。
• 边音到RF泄漏：LT5572在RF端口也具有很好的镜像抑制（边音抑制）性能。可通过在基带输入引入小的差分相位和幅度偏移来进一步增强镜像抑制。

3.3 测试设备与设置

在进行测量之前，评估测试系统性能非常重要，要确保：

• 施加无失真的输入信号。
• 最小化频谱分析仪的内部失真。

具体操作如下：

• 使用低谐波输出（(>75 dBc) ）的高性能信号发生器进行2 - 音测量，信号发生器必须提供两个幅度相等且相互正交的输出。
• 使用高质量的合路器，所有端口提供宽带50欧姆终端，合路器应具有良好的端口间隔离（(>30 dB) ），可使用发生器输出端的衰减器增加有效端口间隔离。
• 为避免频谱分析仪饱和，应使用足够的输入衰减。典型的频谱分析仪输入3阶截点为 + 40 dBm（施加20 dB输入衰减），比被测设备的截点高10 dB以上，可获得准确的3阶失真结果。

4. 快速启动步骤

4.1 连接测试设备

按照图1所示连接所有测试设备。

4.2 设置电源

• 将直流电源的电流限制设置为150mA，并将输出电压调整为5V。
• 将(V{CC})连接到5V直流电源，然后将(V{CCEN})连接到5V，使调制器启用（开启）。

4.3 设置基带偏置电源

将基带偏置电源的输出电压设置为0.5V。

4.4 设置信号发生器

• 设置信号发生器#1，向演示板的LO输入端口提供2000MHz、0dBm的连续波信号。
• 设置信号发生器#2和#3，向合路器端口提供两个 - 10dBm的连续波信号，一个为2MHz，另一个为2.1MHz。对于两个发生器，输出B应比输出A领先90度，这两个信号必须正交才能正确驱动演示板，可使用具有双输出且相位可调的信号发生器，如图1中的HP3326A。

4.5 测量3阶失真和转换增益

• 将频谱分析仪的起始和停止频率分别设置为2001.8MHz和2002.3MHz。
• 使用足够的频谱分析仪输入衰减以避免仪器失真。
• 3阶截点等于 ((P{1}-P{3}) / 2 + P{1}) ，其中 (P{1}) 是2002MHz和2002.1MHz两个基波输出音的平均功率电平；(P_{3}) 是2001.9MHz和2002.2MHz两个3阶产物的平均功率电平，所有单位均为dBm。

4.6 测量2阶失真

• 将频谱分析仪的起始和停止频率分别设置为2001MHz和2005MHz。
• 使用足够的频谱分析仪输入衰减以避免仪器失真。
• 2阶截点等于 (2*P{1}-P{2}) ，其中 (P{1}) 是2002MHz基波输出音的功率电平，(P{2}) 是2004.1MHz的2阶产物，所有单位均为dBm。

以上就是演示电路945和LT5572调制器的相关介绍和快速启动指南。各位工程师在实际应用中，不妨根据这些参数和步骤进行测试和优化，看看是否能让系统性能达到最佳状态。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。