作者：motorola公司ricky mak,edmund chan,curtis gong,kelvinleung

来源：《电子产品世界》

cdma上混频器解决方案

cdma移动系统（ms）中的tx链路系统框图示于图1。来自基带处理器msm3000的基带信号由ift3000（qualcomm公司产品）调制为130mhz if信号。此被调制的信号上变频到rf发射频率前必须由混频器进行频带限制。然后，激励器和功率放大器（pa进一步放大rf信号。

在ms中，为了满足系统功率控制需要，在tx链路中，必须达到85db的动态范围（dr）。tx链路中3个自动增益控制（agc）放大器提供此动态范围。ift3000有84db的dr，此对应于控制电压范围0.2～2.3v。mrfic1854中，两个agc放大器总dr大约为64db，其控制电压范围0.1～1.7v。基于功率控制算法（开环和闭环），msm3000输出一个脉冲密度调制（pdm）控制信号来调节tx增益。

为了达到最佳性能，必须在3个agc放大器之间合理地分配总tx增益。ift3000的增益太大，会导致低相邻信道的功率抑制（acpr）问题，而太小的增益又会导致超量噪声问题。为了改善噪声性能，建议在上混频器前加进一个if saw滤波器。

为达到较好的信噪比（snr）和acpr，ift3000通常工用在dr的高输出功率区，这是因为snr和acpr随输出功率增加。为防止mrfic1854中if agc放大器和上混频器的饱和，在上混频器前必须用（假若需要更多衰减）if衰减器。

然而，下面的因素会使增益控制问题变复杂化。首先，msm3000基带处理器通常只有一个agc控制器引脚可用，第二，ift3000和mrfic1854的agc特性具有不同的增益斜率。这两点意味着3个agc放大器不能被单独控制，即使对不同的agc放大器用电平转换提供适当的控制电压范围。换言之，3个agc电压是一一对应的。因此，任何一个agc放大器中的任意增益容限会对预先设计的tx增益产生不利影响。例如，在低增益上混频器中，ift3000需要较强的驱动，这又导致acpr问题（由于过激励上混频器）。因此，必须设计具有足够余量的衰减网络。

第三，mrfic1854设计用于整个动态范围，限制器件工作在agc特性曲线的线性部分，可导致总tx增益较大的变化。图2示出mrfic1854的典型agc特性曲线。很明显，在agc特性曲线的中间大约有+8.0db增益变化，在特性曲线的两端大约有+1.0db增益变化。这提醒人们必须利用mrfic1854的整个dr，使agc环路自身动态地调节总tx增益。限制mrfic1854可用的agc范围，可使低增益器件没有输出功率和放大饱和。为mrfic1854设计的电平转换电路必须适用整个的ag范围，即0.1～1.7v。不要在任何一个agc放大器的转换区加固定控制电压。否则会增大增益变化的影响。

最后，msm3000采用的txagc非线性补偿算法对txagc设计会产生另一限制，在这种平台中，tx agc特性曲线补线性化分为16个线性段（见图3），每段用线性方程y=mx+c表示，式中m代表斜率、c是每段的补偿。从tx功率定标中得到m(7位)和c（9位）值，并把这些值存储在msm3000的ras_ram 16个16位字中。6位输入的x范围是0/64～63/64，最后所得到的agc控制（tx_agc_adj）是9位pdm信号。这表示在整个agc dr中最后有512个增益步。必须仔细选择增益斜率。这16个线性化线段补偿agc特性中的任意非线性，以产生净线性agc放大器增益特性曲线。

tx链路中任何单元的器件增益变化会导致开环增益特性在x方向移动。例如，任意低增益器件导致整个开环增益特性曲线移动到右边。因此，为了产生相同的输出功率电平，必须产生一个较大的pdm输出值。实际上，只要开环agc特性曲线两端的增益保持不变，则任意agc放大器转换部分的任何增益变化在定标之后都可消除。然而，应当注意上述对tx增益不利的影响。在只有mrfic1854的部分agc特性曲线被涵盖的情况下，尽管最大pdm码被输入，某些低增益器件不能产生最大输出功率。

为处理此问题，一种解决方案是在tx agc电路中增加控制信号（见图4）。用另外的pdm输出（“pdm1”或“pdm2”）为agc放大器（mrfic1854）提供一个dc信号，在tx_agc_adj输出加上此pdm电压来调整tx agc特性曲线使其返回到预置位置。从tx功率定标得到此调整电压，然后把它变换回pdm输出信号。相应的pdm输出值永久地存在msm3000中。这种方法