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位 的确I/Q解移用具有很多缺陷图2.使用正交解调器丈量幅度和相,不均衡、LO-RF泄露等囊括正交相位偏差、增益,解调信号质地降低通盘这些都市导致。解调器要选拔,、幅度精度和相位精度央浼开始确定RF输入频率边界。采用5 V单电源供电ADL5380解调器,Hz边界内的RF或IF输入频率可领受400 MHz至6 G,信号链的理念选拔从而成为接受器。设备遵照,dB电压转换增益可供给5.36 ,5 V p-p差分信号驱动至500 Ω负载ADL5380的差分I和Q输出可能把2.。 MHz时正在900,)为10.9 dB其噪声系数(NF,)为11.6 dBm一阶交调截点(IP1,3)为29.7 dBm而三阶交调截点(IP,围优越动态范;°的相位均衡则可完毕良好的解调精度而0.07 dB的幅度均衡和0.2。SiGe双极性工艺创造ADL5380采用高级,、24引脚幼型LFCSP封装供给4 mm × 4 mm。全差分双通道放大用具有优越的动态本能和可调输出共模电压ADC驱动器和高别离率周到ADC ADA4940-2,AR ADC的理念之选是驱动高别离率双通道S。采用5 V单电源供电ADA4940-2,供给±5 V差分输出以2.5 V共模电压。倍增益(6 dB)遵照设备可供给2,入驱动至满量程并把ADC输。2.7 nF)可控造噪声RC滤波器(22 Ω/,数模转换器(DAC)的反冲削减来自ADC输入端容性。的SiGe互补双极性工艺创造ADA4940-2采用专利,、24引脚幼型LFCSP封装供给4 mm × 4 mm。SPS SAR ADC拥有优越的精度AD7903双通道、16位、1 M,±0.006%FS增益偏差为,.015 mV失调偏差为±0。.5 V单电源供电AD7903采用2,耗仅为12 mW1 MSPS时功。标的是完毕±1°的相位精度利用高别离率ADC的要紧,的直流幅度较幼时更加是当输入信号。ADR435低噪声基准电压源发作ADC所央浼的5 V基准电压源由。3所示如图,BZ、EVAL-AD7903SDZ和EVAL-SDP-CB1Z评估套件完毕接受器子体例使用ADL5380-EVALZ、ADA4940-2ACP-E。子体例中的互连优化这些电道组件针对。供RF和LO输入信号两个高频锁相输入源提。接受器子体例中各个组件的输入和输出电压电平图3.凯发k8555 接受器子体例评估平台 表1总结了。RF输入正派在解调器的,正在ADC满量程边界的−1 dB之内11.6 dBm的信号发作的输入。0 的负载为500 Ω表1假定 ADL538,3573 dB转换增益为5.,.643 dB电源增益为−4;0-2增益为6 dB假定 ADA494。和本能结果将正在后续章节协商该接受器子体例的校准秩序。Bm 0.117 V p-p -32.622 dBFS  -40 dBm -44.643 dBm 0.012 V p-p -52.622 dBFS  -68 dBm -72.643 dBm 466 µV p-p  -80.622 dBFS  接受器子体例偏差校准 接受器子体例有三个要紧偏差源: 失调、增益和相位表1. 图1中的输入和输出电压电平  RF 输入  ADL5380 输出 AD7903 输入  +11.6 dBm +6.957 dBm  4.455 V p-p  -1.022 dBFS  0 dBm -4.643 dBm 1.172 V p-p -12.622 dBFS  -20 dBm -24.643 d。F和LO信号的相对相位存正在正弦相干I和Q通道的各个差分直流幅度与R。此因,格式阴谋取得: 跟着相位移过极化坐标I和Q通道的理念直流幅度可能通过以下,情景下理念,生一样的电压有些地点会产。如例,+90°或−90°相移一样I(余弦)通道上的电压应与。而然,直流幅度的输入相位对待本应发作一样,位影响)会导致子体例通道发作区别结果恒定相移偏差(不受RF和LO的相对相。4和图5所示这种情形如图,中其,为0 V时当输入应,个区别的输出码结果发作了两。情形下这种,有锁相环的的确体例的预期值−37°的相移远弘远于含。果结,涌现为+53°+90°实践上,为−127°−90°涌现。°  0° +5909.982  -4396.769  +0.902 V  -0.671 V  -36.65°  -36.65°  +90° +4470.072 +5858.444  +0.682 V  +0.894 V  +52.66°  -37.34°  +180° -5924.423 +4429.286  -0.904 V   +0.676 V  +143.22°  -36.78°  通过10个措施从−180°到+180°搜罗结果表2. 0 dBm RF输入实测相移 输入相位 (RF至LO) 均匀 I 通道 输出代码 均匀 Q 通道 输出代码 I 通道 电压 Q通道 电压 实测 相位 实测接受器 子体例相移 -180° -5851.294 +4524.038 -0.893 V  +0.690 V  +142.29°  -37.71°  -90° -4471.731 -5842.293  -0.682 V  -0.891 V   -127.43°  -37.43,中其,4和图5所示卵形未校正数据发作图。中的额皮毛移量通过确凯发K8体育在线娱乐定体例,该偏差题目可能办理。显示表2,函数边界内都是恒定稳定的体例相移偏差正在全部通报。 对待图3所示体例体例相位偏差校准,10°时当步长为,为−37.32°均匀实测相移偏差。额皮毛移时正在已知该,的子体例直流电压可能算出经调节。凯发k8真人娱乐app义为观测到的非常体例相移的均匀值变量φPHASE_SHIFT定。以阴谋如下: 对待给定的相位配置相位抵偿信号链中发作的直流电压可,供了标的输入电压等式5和等式6提。正在现,已线性化子体例,差和增益偏差了可能校正失调误。线性化的I和Q通道结果图4和图5中同时显示了。线性回归阴谋对数据集举行,所示最优拟合线结果将发作图中。链的实测子体例通报函数该拟合线为各个转换信号。校准 接受器子体例中各信号链的理念失调应为0 LSB图4. 线. 线性化的Q通道结果 体例失协调增益偏差,是但,道和Q通道对待I通,LSB和+22.599 LSB实测失调辨别为−12.546 。代表子体例的斜率最优拟合线的斜率。: 图4和图5中的结果标明理念子体例斜率可阴谋如下,为6315.5和6273.1I通道和Q通道的实测斜率辨别。统增益偏差为了校正系,这些斜率必需调节。失调偏差可能确保校正增益偏差和,幅度与理念信号幅度相立室使用等式1阴谋取得的信号。正: 子体例的校准直流输入电压按以下格式阴谋: 要阴谋各子体例信号链的感知模仿输入电压失调校正与实测失调偏差正好相反: 增益偏差校正系数为: 接受转换结果可通过以下格式校,通道上利用等式11则须正在I通道和Q。来阴谋以各直流信号幅度界说的RF信号幅度使用这些完整调节过的I通道和Q通道电压。准秩序的精度要评估全部校,生的理念子体例电压(假设不存正在相移偏差)可能把搜罗到的结果转换成转圜器输出端产;每次试验的实测相位正弦分数(除掉其入彀算取得的相移偏差)这可能通过以下格式完毕:用前面阴谋取得的均匀直流幅度乘以。SHIFT是前面阴谋取得的相位偏差阴谋如下: 此中: φPHASE_。等式1的直流幅度结果均匀校准后幅度是来自,和增益偏差抵偿一经过失调偏差。m RF输入幅度条款下表3所示为正在0 dB,的校准秩序的结果各标的相位输入。以本电道札记所示格式检测相位和幅度的任何体例之中等式12和等式13阴谋取得的校正因子将集成到旨正在。V  -90.107°  0.107°  0°  +1.172 V  +0.0138 V  +0.677°  0.676°  +90°  +0.000409 V  +1.171 V  +89.98°  0.020°  +180°  -1.172 V  -0.0111 V  +180.542°  0.541°  图6为实测绝对相位偏差直方图表3. 0 dBm RF输入幅度条款下某些标的相位输入端完毕的结果 标的相位  I 通道完整  校正输入电压  Q 通道完整  校正输入电压  完整校正  相位结果  绝对实测  相位偏差  -180°  -1.172 V  +0.00789 V  -180.386°  0.386°  -90°  -0.00218 V  -1.172 ,中其,180°的每10°步长对待从−180°到+,高于1°其精度均。绝对相位偏差直方图 为了正在任何给定输入电平条款下准确丈量相位图6. 0 dBm输入电平(相位步长为10°)条款下的实测,PHASE_SHIFT)应恒定稳定RF相对待LO的感知相移偏差(φ。TARGET)或幅度函数的样子发作改观倘使实测相移偏差滥觞以标的相位步长(,序的精度将滥觞降低则这里所提校准程。估结果显示室温下的评,Hz条款下900 M,凯发体育官网登录,值约为−20 dBm的RF幅度而言对待最大值为11.6 dBm、最幼,持相对恒定相移偏差保。围以及相应幅度导致的额皮毛位偏差图7所示为接受器子体例的动态范。20 dBm以下时当输入幅度降至−,精度将滥觞下滑相位偏差校准。领受的信号链偏差水准体例用户必要确定可,的最幼信号幅度以确定可领受。偏差 图7所示结果用5 V ADC基准电压源搜罗图7. 接受器子体例的动态边界以及相应的额皮毛位。源的幅度可能低浸该ADC基准电压,更幼的量化水准从而为体例供给;样这,号条款下正在幼信,度会略有提拔相位偏差精,统饱和几率但会减少系。统动态边界为了抬高系,用一种过采样计划另一种选拔是采,C的无噪声位别离率该计划可能抬高AD。样每减少一倍求均值的采,率减少½ LSB结果可使体例别离。比阴谋手法如下: 此中给定别离率增量的过采样,加的位数N为增。各采样的ADC输出代码时当噪声幅度不再能随机更改,个效益递减点过采样抵达一。点时正在该,率将不行再次提拔体例的有用别离。宽降低并非大题目过采样导致的带,化的幅度丈量信号的由于体例是以迟缓变。件供给一个校准秩序AD7903评估软,对三个偏差源首肯用户针,校正:相位、增益和失调对ADC输出结果举行。统未经校正的结果用户必要搜罗系,阴谋的校准系数确定本电道札记。/Phase Panel 选项卡图8所示为图形用户界面的Amp,中其,已高亮显示校准系数。旦确定系数一,阴谋解调器的相位和幅度则可使用这个选项卡来。信号供给了一种直观的发现格式极化坐标为观测到的RF输入。等式1和等式2阴谋幅度和相位阴谋通过。amples) 下拉框用采样数(Num S,捉拿的采样数通过调节每次,采样比的局限可完毕对过。修造央浼 以下列出了用来评估电道的修造图8. 接受器子体例校准图形用户界面 。PC ADL5380-EVALZ、EVAL- AD7903SDZ 和 EVAL-SDP-CB1Z 评估板带USB端口的Windows® XP、Windows Vista(32位)、Windows 7(32位)。数字万用表 采用5 V和9 V电源供电 AD7903 评估软件两个带相位局限的RF信号发作器(比方R&S SMT06) 一个,取得的幅度和相位消息用来以数字格式处置。配置的效用框图图9所示为测试。据 图1中的电道可准确地将400 MHz至6 GHz RF输入信号转换为相应的数字幅度和数字相位图9. 测试配置效用框图 CN0374 RF至位办理计划可供给6 GHz信号的周到相位和幅度数。到360°相位丈量该信号链可完毕0°,z时精度为1°900 MH。、差分、16位、1 MSPS逐次亲切型模数转换器(SAR ADC)该电道采用一个高本能正交解调器、一个双通道差分放大器以及一个双通道。nfo RF-to-Bits Solution Offers Precise Phase and Magnitude Data to 6 GHz Analog Device图1. 用于幅度和相位丈量的简化接受器子体例(未显示通盘结合和去耦) CN0374 CN0374 circuit note and reference circuit is GHz正交解调器可将电道的频率边界扩展至较低频率CN0374 利用ADL5387 30 MHz至2。体的操纵遵照具,ADC之间利用放大器或许必要正在解调器和,不必要也或许。 AD7903直接接口ADL5380 或许与,共模电压是兼容的由于这两个器件的。调器边界内的另一个ADC倘使利用共模电压不正在解,用一个放大器那么就必要,失完毕电平转换以起码的功率损。ADC可用作 AD7903的替换器件AD798x 和 AD769x 系列。信号和一个正好反相90°的正交(Q)信号正交解调器 正交解调器供给一个同相(I)。号为矢量I和Q信,此因,接受信号的幅度和相移可能用三角恒等式阴谋,2所示如图。入为原始发射信号本振(LO)输,为接受信号RF输入。一个和差项解调器天生。的频率完整一样RF和LO信号,= ωRFωLO ,此因,掉高频和项结果会过滤,留于直流差项则驻。送信号的相位(φLO)有所区别接受信号的相位(φRF)与发,φLO −φRF该相移可显示为。凯发体育限额