【400 MHz至6 GHz的宽带正交调制器ADL5375特点输出频率范围： 400 MHz至6 GH】,IC型号ADL5375,ADL5375 PDF资料,ADL5375经销商,ic,电子元器件-51电子网

400 MHz至6 GHz的

宽带正交调制器

ADL5375

特点

输出频率范围： 400 MHz至6 GHz的

1分贝输出压缩：从450 MHz至4 GHz的≥9.4 dBm的

输出回波损耗≤ 14分贝从450 MHz到5.5 GHz的

本底噪声： -160 dBm / Hz表示@ 900 MHz的

边带抑制： <-50 dBc的@ 900 MHz的

载波馈通： <-46 dBm的@ 900

兆赫

基带输入偏置电平

ADL5375-05 ： 500毫伏

ADL5375-15 ： 1500毫伏

单电源： 4.75 V至5.25 V

24引脚LFCSP_VQ封装

功能框图

IBBP

IBBN

ADL5375

LOIP

腰部

QUADRATURE

相

分离器

RFOUT

DSOP

QBBN

QBBP

07052-001

图1 。

应用

蜂窝通信系统

GSM / EDGE ，CDMA2000， W-CDMA ，TD-SCDMA

的WiMAX /宽带无线接入系统

卫星调制解调器

概述

在ADL5375是宽带正交调制器设计为

运行在400 MHz至6 GHz 。其出色的相位精度

和幅度平衡实现高性能中级

频率或直接射频调制commu-

讯系统。

在ADL5375拥有一个广阔的基带带宽，以及

与该变化不超过1dB的输出的增益平坦度

从450 MHz到3.8 GHz的。这些特性，再加上基础广泛

对≤ -14分贝带宽输出回波损耗，使得ADL5375理想

适合于宽带零中频或低IF至RF应用中，

宽带数字预失真发射机和多波段

无线电设计。

在ADL5375接受两个差分基带输入和

单端LO 。它会产生一个单端50 Ω输出。

这两个版本提供500 mV的输入基带偏置电平

（ ADL5375-05 ）和1500毫伏（ ADL5375-15 ）。

在ADL5375采用先进的硅 - 锗制成

双极型工艺。它采用24引脚，裸露焊盘，无铅，

LFCSP_VQ封装。性能规定在-40° C至

+ 85 °C温度范围。一个无铅评估板还

可用。

第0版

信息ADI公司提供的被认为是准确和可靠。然而，没有

责任承担ADI公司供其使用，也为专利或其他任何侵权行为

第三方可能导致其使用的权利。规格如有变更，恕不另行通知。没有

获发牌照以暗示或其他方式ADI公司的任何专利或专利权。

商标和注册商标均为其各自所有者的财产。

一个技术的方式， P.O. 9106箱，诺伍德，MA 02062-9106 ， U.S.A.

联系电话： 781.329.4700

www.analog.com

传真： 781.461.3113

ADL5375

特点................................................. ............................................. 1

应用................................................. ...................................... 1

功能框图............................................... ............... 1

概述................................................ ......................... 1

修订历史................................................ ............................... 2

规格................................................. .................................... 3

绝对最大额定值............................................... ............. 7

ESD注意事项................................................ .................................. 7

引脚配置和功能说明............................. 8

典型性能特征............................................. 9

ADL5375-05 ............................................... ................................... 9

ADL5375-15 ............................................... ................................. 14

工作原理............................................... ....................... 19

电路说明................................................ ..................... 19

基本连接................................................ .......................... 20

电源和接地.............................................. ..... 20

基带输入................................................ .......................... 20

LO输入................................................ ...................................... 20

RF输出................................................ .................................... 20

输出禁止................................................ ............................ 21

优化................................................. .................................. 22

应用信息................................................ .............. 23

DAC调制器接口技术............................................... ...... 23

利用AD9779 DAC辅助的载波馈通

归零................................................. ........................................ 24

GSM / EDGE操作.............................................. ............... 25

W- CDMA运营.............................................. ................... 25

使用LO生成的PLL .............................................. ......... 26

发射DAC选项............................................... .............. 26

调制器/解调器选项........................................... 26

评估板................................................ ............................ 27

热接地和评估板布局............... 28

表征设置................................................ .................. 29

外形尺寸................................................ ....................... 31

订购指南................................................ .......................... 31

修订历史

12月7日 - 修订版0 ：初始版

第0版|第32 2

ADL5375

特定网络阳离子

= 5 V ;牛逼

= 25°C ; LO = 0 dBm的单端驱动;基带I / Q幅度= 1 V pp差分正弦波正交带

500毫伏（ ADL5375-05 ）或1500毫伏（ ADL5375-15 ）直流偏置;基带I / Q频率（f

）= 1MHz时，除非另有说明。

表1中。

参数

工作频率范围

低频

高频

LO = 450 MHz的

输出功率P

OUT

调制器电压增益

输出P1dB为

输出回波损耗

载波馈通

边带抑制

正交误差

I / Q幅度平衡

二次谐波

ADL5375-05

ADL5375-15

三次谐波

ADL5375-05

ADL5375-15

输出IP2

输出IP3

本底噪声

LO = 900 MHz的

输出功率P

OUT

调制器电压增益

输出P1dB为

输出回波损耗

载波馈通

边带抑制

正交误差

I / Q幅度平衡

二次谐波

ADL5375-05

ADL5375-15

三次谐波

ADL5375-05

ADL5375-15

输出IP2

输出IP3

本底噪声

条件

ADL5375-05

最小值典型值

最大

400

6000

= 1 V P-P差分

RF输出除以基带输入电压

0.87

3.1

9.4

14.7

48.0

33.1

2.52

0.05

74.5

ADL5375-15

最小值典型值

最大

400

6000

0.46

3.5

9.9

14.7

52.2

35.5

1.64

0.07

74.5

单位

兆赫

DBM

dBc的

度

dBc的

OUT

+ (2 × f

))

OUT

= 0.87 dBm的

OUT

= 0.46 dBm的

OUT

+ (3 × f

))

OUT

= 0.87 dBm的

OUT

= 0.46 dBm的

= 3.5 MHz时， F2

= 4.5 MHz时，

OUT

≈ -5 dBm的@频率

= 900兆赫

= 3.5 MHz时， F2

= 4.5 MHz时，

OUT

≈ -5 dBm的@频率

= 900兆赫

的I / Q输入= 0 V差分与一个直流偏置

只是， 20 MHz载波偏移

= 1 V P-P差分

RF输出除以基带输入电压

51.3

77.1

dBc的

65.0

28.1

160.5

67.9

23.0

157.0

DBM

dBm / Hz计

OUT

+ (2 × f

))

OUT

= 0.87 dBm的

OUT

= 0.47 dBm的

OUT

+ (3 × f

))

OUT

= 0.87 dBm的

OUT

= 0.47 dBm的

= 3.5 MHz时， F2

= 4.5 MHz时，

OUT

≈ -5 dBm的@频率

= 900兆赫

= 3.5 MHz时， F2

= 4.5 MHz时，

OUT

≈ -5 dBm的@频率

= 900兆赫

的I / Q输入= 0 V差分与一个直流偏置

只是， 20 MHz载波偏移

0.87

3.1

9.4

14.1

46.2

52.1

0.29

0.05

73.3

0.47

3.5

9.9

14.1

46.2

50.4

0.37

0.07

DBM

dBc的

度

dBc的

51.5

dBc的

68.3

26.8

160.0

66.2

22.9

157.1

DBM

dBm / Hz计

第0版|第32 3

ADL5375

参数

LO = 1900 MHz的

输出功率P

OUT

调制器电压增益

输出P1dB为

输出回波损耗

载波馈通

边带抑制

正交误差

I / Q幅度平衡

二次谐波

ADL5375-05

ADL5375-15

三次谐波

ADL5375-05

ADL5375-15

输出IP2

输出IP3

本底噪声

LO = 2150 MHz的

输出功率P

OUT

调制器电压增益

输出P1dB为

输出回波损耗

载波馈通

边带抑制

正交误差

I / Q幅度平衡

二次谐波

ADL5375-05

ADL5375-15

三次谐波

ADL5375-05

ADL5375-15

输出IP2

输出IP3

本底噪声

条件

= 1 V P-P差分

RF输出除以基带输入电压

ADL5375-05

最小值典型值

最大

1.01

3.0

9.8

14.1

40.5

54.2

0.24

0.05

ADL5375-15

最小值典型值

最大

0.63

3.4

10.4

13.6

39.0

51.3

0.15

0.08

单位

DBM

dBc的

度

dBc的

OUT

+ (2 × f

))

OUT

= 1.01 dBm的

OUT

= 0.63 dBm的

OUT

+ (3 × f

))

OUT

= 1.01 dBm的

OUT

= 0.63 dBm的

= 3.5 MHz时， F2

= 4.5 MHz时，

OUT

≈ -5 dBm的@频率

= 900兆赫

= 3.5 MHz时， F2

= 4.5 MHz时，

OUT

≈ -5 dBm的@频率

= 900兆赫

的I / Q输入= 0 V差分与一个直流偏置

只是， 20 MHz载波偏移

= 1 V P-P差分

RF输出除以基带输入电压

dBc的

62.7

24.6

160.0

63.8

22.1

158.2

DBM

dBm / Hz计

OUT

+ (2 × f

))

OUT

= 1.05 dBm的

OUT

= 0.67 dBm的

OUT

+ (3 × f

))

OUT

= 1.05 dBm的

OUT

= 0.67 dBm的

= 3.5 MHz时， F2

= 4.5 MHz时，

OUT

≈ -5 dBm的@频率

= 900兆赫

= 3.5 MHz时， F2

= 4.5 MHz时，

OUT

≈ -5 dBm的@频率

= 900兆赫

的I / Q输入= 0 V差分与一个直流偏置

只是， 20 MHz载波偏移

1.05

2.9

10.0

14.2

40.6

45.0

0.72

0.04

0.67

3.3

10.4

13.9

37.9

44.7

0.58

0.06

DBM

dBc的

度

dBc的

58.7

25.7

159.5

55.8

22.1

157.9

DBM

dBm / Hz计

第0版|第32 4

ADL5375

参数

LO = 2600 MHz的

输出功率P

OUT

调制器电压增益

输出P1dB为

输出回波损耗

载波馈通

边带抑制

正交误差

I / Q幅度平衡

二次谐波

ADL5375-05

ADL5375-15

三次谐波

ADL5375-05

ADL5375-15

输出IP2

输出IP3

本底噪声

LO = 3500 MHz的

输出功率P

OUT

调制器电压增益

输出P1dB为

输出回波损耗

载波馈通

边带抑制

正交误差

I / Q幅度平衡

二次谐波

ADL5375-05

ADL5375-15

三次谐波

ADL5375-05

ADL5375-15

输出IP2

输出IP3

本底噪声

条件

= 1 V P-P差分

RF输出除以基带输入电压

ADL5375-05

最小值典型值

最大

1.18

2.8

10.3

15.1

41.0

44.3

0.72

0.04

ADL5375-15

最小值典型值

最大

0.78

3.2

10.6

14.5

42.3

45.6

0.60

0.07

单位

DBM

dBc的

度

dBc的

OUT

+ (2 × f

))

OUT

= 1.18 dBm的

OUT

= 0.78 dBm的

OUT

+ (3 × f

))

OUT

= 1.18 dBm的

OUT

= 0.78 dBm的

= 3.5 MHz时， F2

= 4.5 MHz时，

OUT

≈ -5 dBm的@频率

= 900兆赫

= 3.5 MHz时， F2

= 4.5 MHz时，

OUT

≈ -5 dBm的@频率

= 900兆赫

的I / Q输入= 0 V差分与一个直流偏置

只是， 20 MHz载波偏移

= 1 V P-P差分

RF输出除以基带输入电压

dBc的

49.0

21.8

159.0

48.5

19.4

157.6

DBM

dBm / Hz计

OUT

+ (2 × f

))

OUT

= 1.71 dBm的

OUT

= 1.14 dBm的

OUT

+ (3 × f

))

OUT

= 1.71 dBm的

OUT

= 1.14 dBm的

= 3.5 MHz时， F2

= 4.5 MHz时，

OUT

≈ -5 dBm的@频率

= 900兆赫

= 3.5 MHz时， F2

= 4.5 MHz时，

OUT

≈ -5 dBm的@频率

= 900兆赫

的I / Q输入= 0 V差分与一个直流偏置

只是， 20 MHz载波偏移

1.71

2.3

10.4

21.6

30.5

49.3

0.20

0.07

1.14

2.8

10.1

20.4

29.0

44.9

0.54

0.08

DBM

dBc的

度

dBc的

50.0

23.8

157.6

57.9

19.5

156.3

DBM

dBm / Hz计

第0版|第32 5

电路笔记

设备连接/参考

从实验室参考电路电路设计和

测试快捷，简便的系统集成，以帮助解决当今

模拟，混合信号和RF设计挑战。欲了解更多

信息和/或支持，请访问：

www.analog.com/CN0285.

ADF4351

ADL5375

ADP150

ADP3334

小数N分频PLL IC，集成VCO

宽带发射调制器

低噪声3.3 V LDO

低噪声LDO调节

CN-0285

宽带低误差矢量幅度（ EVM ）直接变频发射机

评估和设计支持

电路评估板

CN - 0285评估板（ EVAL - CN0285 - EB1Z ）

设计和集成文件

原理图，布局文件，物料清单

电路功能与优势

该电路是一个完整的实现了模拟部分的

宽带直接变频发射机（模拟基带

中， RF输出）。 RF频率从500 MHz到4.4 GHz的是

支持使用一个锁相环（PLL），一个宽带

集成电压控制振荡器（VCO ）。谐波滤波

从锁相环输出的本地振荡器（LO），确保优良的

正交精度，边带抑制和低EVM 。

5.5V

ADP150

5.5V

ADP3334

3.3V

VCO

1nF的1nF的

FREF

29 REF

1 CLK

2数据

3 LE

OUT

B+ 14

OUT

B– 15

BIAS

LOIP

腰部

QUADRATURE

相

分离器

VCO

CE PDB

SDV

IBBP

IBBN

5.0V

I / Q SMA输入

VPS1 ， VPS2

ADL5375

SPI兼容串行总线

ADF4351

22 R

SET

4.7k

OUT

A+ 12

OUT

A– 13

TUNE

OUT

47nF

2.7nF

SW 5

360

680pF

RFOUT

QBBP

QBBN

GND

AGND一

GNDVCO

11 18

DGND

10921-001

I / Q SMA输入

图1.直接变频发射机（原理示意图：所有连接和去耦未显示）

第0版

从ADI公司的实验室电路电路的设计和ADI公司建

工程师。标准的工程实践中已采用的设计和施工

每个电路，其功能和性能进行了测试和验证在实验室环境

室温。但是，你是全权负责测试电路，并确定其

适宜性和适用性的使用和应用。因此，在任何情况下， ADI公司

对于直接的，间接的，特殊的，附带的，后果性的或惩罚性赔偿责任因任何原因引起的

任何连接到使用任何电路从实验室电路。（下转最后一页）

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CN-0285

电路笔记

图2.评估板CN - 0285的直接变频发射机

低噪声，低压差稳压器（LDO ），确保电力

管理方案对相位噪声无不良影响，

EVM 。组分的这种结合代表业界

在领导的直接变频发射机性能

500 MHz至4.4 GHz频率范围内

为了得到-30 dBc以下，大约20分贝三次谐波

衰减是必需的。

表1中。

ADF4351

RF输出谐波电平未过滤

谐波含量

第二

第三

第二

第三

值（ DBC）

描述

基本的VCO输出

分频VCO输出

电路描述

在图1所示的电路使用

ADF4351,

一个完全集成

小数N分频PLL集成电路，与所述

ADL5375

宽带传输

调制器。该

ADF4351

提供本振信号的

ADL5375

发送正交调制器，其上变频模拟I / Q

信号转换到RF 。合起来，这两个装置提供了宽带，

IQ基带至RF发射解决方案。该

ADF4351

是动力

关闭超低噪声3.3 V

ADP150

调节以获得最佳的LO

相位噪声性能。该

ADL5375

断电5 V

ADP3334

LDO 。该

ADP150

LDO的输出电压噪声

只有9 μV RMS，并有助于优化VCO相位噪声并减少

VCO的推动影响（等效于电源抑制）。

筛选需要的

ADF4351

RF输出衰减

谐波电平，以尽量减少在所述正交产生错误

的块

ADL5375.

从测量和模拟的

奇次谐波贡献大于偶次谐波

以正交误差，如果衰减到-30 dBc以下，结果

在-40 dBc的或更好的边带抑制性能。该

的二次谐波（2H）和三次谐波（3H ）水平

ADF4351

如给定数据表中，并以表1所示。

该电路提供了四种不同的滤波器选项，以四个不同的

乐队。该过滤器被设计用100 Ω的差分输入

（与相应的配套ADF4351 RF输出）和一个50 Ω

差分输出（ ADL5375 LOIN差分阻抗）。一

切比雪夫响应用于最佳滤波器滚降的

费用增加通带纹波。

该过滤器的原理图在图3中该拓扑允许

，既可以使用全差分滤波器，以减少组件

算，对每一个输出的单端滤波器，或者组合

二。它被确定为较高频率（ >2 GHz）的

两个单端滤波器了，因为最好的性能

串联电感值的两倍的值进行比较，以全

差分滤波器，因此，元件的寄生效应的影响是

减少。对于较低频率（ <2千兆赫），一个完全差分

过滤器提供了足够的结果。

表2中。

ADF4351

RF输出滤波器元件值（ DNI =不插入）

频率范围（MHz ）

500 1300 （过滤器类型A）

850到2450 （过滤器类型B）

1250至2800年（过滤器类型C）

2800 4400 （过滤器类型D）

BIAS

27 nH的|| 50 Ω

19 nH的|| （ 100 Ω的位置C1C ）

3.9 nH的

（ NH）

3.9

2.7

（ NH）

3.9

2.7

3.6

C1a

（PF ）

DNI

3.3

DNI

C1c

（PF ）

4.7

100

DNI

C2a

（PF ）

DNI

4.7

2.2

DNI

C2c

（PF ）

5.6

DNI

C3a

（PF ）

DNI

3.3

1.5

DNI

C3c

（PF ）

3.3

DNI

第0版|第5 2

10921-002

电路笔记

该

ADF4351

输出匹配包括Z轴的

BIAS

上拉和，以

在较小程度上的电源节点上的去耦电容。对

得到宽带匹配，建议使用一个电阻

负载（Z

BIAS

= 50 Ω ）或并联的电阻与一个电抗性负载

BIAS

。后者给出了略微更高的输出功率，视

电感的选择。注意，也可以将平行

电阻器作为差分分量（即， 100 Ω ）中的位置

C1C最大限度地减少电路板空间（请参阅筛选B型，表2）。

设计滤波器的截止大约1.2倍至1.5倍

最高频率在感兴趣的频带。这使得截止

的余量，在设计中，由于通常的截止低于

由于寄生参数设计。印刷电路板的影响

（PCB）上的寄生效应可以在电磁（EM）来模拟

仿真工具，用于提高精度。

3.3V

120pF

0.1F

120pF

CN-0285

幅度误差

（ I / Q误差相位）

错误

向量

测

信号

相位误差

（ I / Q误差相位）

理想信号

（参考）

10921-005

图5. EVM剧情

边带抑制与频率的扫描示于图4中

该电路使用过滤器B型（ 800兆赫到2400兆赫）。在

该扫频的测试条件为以下几点：

C2a

C3a

1nF

BIAS

OUT

A+

C1a

LOIP

BIAS

OUT

A–

C1c

C2c

C3c

1nF

腰部

10921-003

基带I / Q幅度= 1 V pp差分正弦波

正交与500毫伏（ ADL5375-05 ）直流偏置

基带I / Q频率（f

）= 1兆赫。

ADF4351

C1a

C2a

C3a

ADL5375

网络连接gure 3 。

ADF4351

RF输出滤波器原理图

EVM是一个数字的性能的质量的测度

发送器或接收器，并且是所述的偏差的量度

从他们的理想地点的实际星座点，因

幅度和相位误差（参见图5）。

EVM测量列于表3的比较结果

使用和不使用过滤器。在这种情况下，基带I / Q信号

利用3GPP测试模型4使用的是罗德&施瓦茨生成

与差分I和Q模拟AMIQ I / Q调制发生器

输出。过滤器B型也使用。测试框图

设置的新的EVM示于图6。为了比较的目的，

该

ADF4350

也被测量。由于在带内的PLL低的EVM

对噪声的改进

ADF4351

可以在表3中的其它可见

起作用的因素为EVM改进是低级

相位频率检测器（PFD ）上的杂散电平

ADF4351.

如可从表2中可以看出，在频率低于1250兆赫下，

五阶滤波器是必需的。对于1.25 GHz的to2.8 GHz的，三阶

滤波就足够了。当频率超过2.8 GHz的过滤

不是必需的，因为高次谐波电平足够低

为满足边带抑制的规格。

–20

–25

边带抑制（ DBC）

5dBm

过滤器B ： 850MHz至2450MHz的

–30

–35

–40

–45

–50

–55

–60

–65

10921-004

–70

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

载波频率（ MHz）的

图4.边带抑制过滤式B， 850 MHz至2450 MHz的

第0版|第5 3

CN-0285

电路笔记

表3.单载波W- CDMA复合EVM结果的比较与筛选无滤波器

ADF4351

RF输出（测量为

根据3GPP规范测试模型4 ）

频率（MHz）

2140

1800

900

ADF4350

综合

EVM没有LO过滤

3.27%

1.46%

10.01%

ADF4350

综合

EVM与LO过滤，过滤器B

1.31%

1.13%

1.03%

ADF4351

综合

EVM与LO过滤，过滤器B

1.02%

0.95%

0.96%

R&S AMIQ GEN 。

I+

I–

Q+

Q–

频谱分析仪

[ R&S FSQ 8 ]

常见变化

它可以使用在辅助输出

ADF4351

两个过滤类型之间进行切换，其中宽带运营超过

这可能与一种单过滤器是必需的（参见图8）。

一个RF双刀四掷开关（ DP4T ）用于选择

无论是过滤器1或差分输出滤波器2 。

1nF

OUT

A+

滤波器1

OUT

A–

DP4T

开关

10921-006

CN-0285

评价

板

RF OUT

LOIP

腰部

5.5V

1nF

OUT

B+

滤波器2

OUT

B–

10921-008

电源

图6. EVM测量设置（简化图）

除了改进的边带抑制和EVM ，

也有性能上的好处，以驱动该

ADL5375

LO输入差异。这样做的好处提高调制器的输出

IP2性能由2分贝5分贝，与单端比较

LO驱动器。需要注意的是大多数外部压控振荡器只配备了单

端输出，所以使用上的差分输出

ADF4351

提供了一个好处在这种情况下的外部VCO 。

图7示出了边带抑制效果使用850兆赫

到2450 MHz的过滤器（过滤器B型）。

–20

ADF4351

ADL5375

图8.应用图示显示滤光片切换的可能性使用

该

ADF4351

主要和辅助输出

电路评估与测试

该

EVAL-CN0285-EB1Z

评估板包含电路

在描述

CN-0285,

允许快速设置和评价

的电路的性能。控制软件的

EVAL-CN0285-EB1Z

使用标准的

ADF4351

程序设计

位于软件附带的评估板CD上。

所需设备

下面的设备是必要的：

标准的PC运行Windows XP ， Windows Vista中（32位

位）或Windows 7的USB端口

该

EVAL-CN0285-EB1Z

电路评估板

该ADF435x编程软件

5.5 V电源供电

一个IQ信号源，如罗德&施瓦茨AMIQ

频谱分析仪，如罗德&施瓦茨FSQ8

–30

边带抑制（ DBC）

–40

–50

–60

–4dBm

–1dBm

+2dBm

+5dBm

–70

–80

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

载波频率（ MHz）的

图7.边带抑制结果850 MHz至2450 MHz的过滤器B型

一个完整的设计支持包，本电路笔记可以

在发现

http://www.analog.com/CN0285-DesignSupport 。

10921-007

–90

800

有关更多详细信息，请参阅

UG- 521用户手册，

该

ADF4351

数据表，以及

ADL5375

数据表。

第0版|第5 4

电路笔记

入门

见

UG- 521用户指南

软件安装和测试设置。

用户指南还包括方框图，应用程序

原理图，材料清单，以及布局和组装

信息。此外，请参阅

ADF4351

数据表和

ADL5375

数据表中的其他详细信息。

CN-0285

数据手册和评估板

ADF4351数据表

ADF4351评估板

ADL5375数据表

ADL5375评估板

ADP150数据表

ADP3334数据表

功能框图

参见图1和图6本文档中，也看到了

UG- 521用户指南。

设置和测试

安装好设备后，使用标准RF测试方法

测量电路的边带抑制。

修订历史

2/13—Revision

0 ：初始版

了解更多

CN0285设计支持包：

http://www.analog.com/CN0285-DesignSupport

的ADIsimPLL设计工具

的ADIsimPower设计工具

ADIsimRF设计工具

AN- 0996应用笔记。

使用的优点

正交数字上变频器（ QDUC ）的点至点

微波传输系统。

ADI公司。

AN- 1039应用笔记。

智商纠正缺陷

调制器，提高射频信号保真度。

ADI公司。

（从第一页）实验室电路电路仅用于与ADI的产品使用，并且ADI公司或者其授权的知识产权。当你

可以使用来自于您的产品的设计实验室电路的电路，没有其他获发牌照以暗示或其他任何专利或其他知识产权所

应用程序或使用实验室电路的电路。信息ADI公司提供的被认为是准确和可靠。然而，从实验电路的电路被提供

"as is"并没有任何形式的明示，暗示或法定，包括但不限于适销性或适用性的任何暗示的保证为特定

目的和承担任何责任由Analog Devices供其使用，也不对第三方专利或其他权利的任何侵犯，可能导致从他们的使用它。 ADI公司

保留更改from the Lab实验室电路的任何电路在任何时候，恕不另行通知的权利，但没有义务这样做。

注册商标均为其各自所有者的财产。

CN10921-0-2/13(0)

第0版|第5 5

AN-1039

应用说明

壹科技路 P。O.箱9106 诺伍德， MA 02062-9106 ， USA 电话： 781.329.4700 传真： 781.461.3113 www.analog.com

校正IQ调制器缺陷，提高射频信号保真度

通过埃蒙纳什

介绍

同相和正交调制器（ IQ调制器）是一个

在现代无线发射器的关键组件。它提供了一个

用于调制的数据比特或码元到方便的方法

的RF载波。 IQ上转换已经成为架构

首选落实端的发射机信号链

应用，如蜂窝，WiMAX和无线点对

点。 IQ调制器，但是，可以降低信号保真度在

方式是有些独特。这些效应可能会降低

所发射的信号的调制处理时的质量，

导致降低了误差矢量幅度（EVM）的

接收器，这反过来又降低了误码率（BER）。 Fortu-

纳利，算法存在的，可以纠正这些缺陷。

本应用笔记介绍了一个典型的零中频或直接

转换发射器，并提供了一个简单的介绍

数字调制。讨论的其他项目有： imper-

由调制引入fections进行检查以

特别关注温度和频率的影响

的变化，在工厂和现场算法，可以减少

还讨论了这些调制器缺陷的作用，

特别是重点放在工厂内设置和 - 的功效

忘算法。

典型的无线发射器

图1示出了直接转换的无线的框图

使用IQ调制发射机调制的比特流

到载波上。一个单一的比特流被分成两个并行位

流以一半的原始数据速率。以限制频谱频带 -

宽度的最终载体，这两个比特流是低通滤波

在数字域中。要做到这一点，在原始比特流必须

被数字化的数字信号处理器或字段的过取样

可编程门阵列（FPGA）。所以，而不是两个比特流，

有现在的数字字，两个流。所选择的分辨率

这话化取决于多种因素，如

链路的所需信号 - 噪声比和所选择的MOD-

ulation方式（QPSK在这种情况下）。 12字之间的宽度

和16位，通常选用。

FPGA或DSP

AD9788

AUX

DAC1

收益

DAC 1

100

800

600

400

200

–200

–400

–600

–800

ADL5375

IIOUT1 （毫伏）

过采样

LOW- PASS

滤波器

800

600

400

200

–200

–400

–600

–800

数字

滤波器

相

调整

16-BIT

我DAC

低

通

滤波器

IIOUT3 （毫伏）

0°

90°

800

600

400

200

–200

–400

–600

–800

1.0

1.5

时间（msec ）

2.0

位

DE-交织器

ADL5320

百帕

DATAOUT （毫伏）

800

600

400

200

–200

–400

–600

–800

1.329

1.829

时间（msec ）

2.329

IIOUT3 （毫伏）

AUX

DAC2

低

通

滤波器

100

800

600

400

200

–200

–400

–600

–800

1.0

1.5

时间（msec ）

2.0

QQOUT1 （毫伏）

收益

DAC 2

数字

滤波器

相

调整

16-BIT

Q DAC

AD8363

50分贝RMS

探测器

过采样

LOW- PASS

滤波器

SPECTRUM

分析仪

图1.一个零中频直接变频发射机与可选的环回接收器

第0版|第8 1

08383-001

数字

解调

AD9230

AD8352

AN-1039

简介................................................. ..................................... 1

典型的无线发射器.............................................. ........ 1

调制器缺陷................................................ ............ 3

纠正调制器缺陷........................................ 4

工厂校准................................................ ...................... 4

校准程序................................................ .................. 6

应用说明

校正和正交I / Q增益误差...................... 6

频率变化................................................ .................... 7

校准后的温度漂移............................................ 7

校准与时间.............................................. ........................ 7

复杂的调制................................................ .................... 8

结论................................................. ................................... 8

第0版|第8 2

应用说明

经过低通滤波，这两个词流被施加到一

对数字 - 模拟转换器（DAC）。 DAC输出

驱动两个低通滤波器，其主要作用是去除

奈奎斯特图像。这些滤波器的输出再开车了

IQ调制器的基带输入。本地振荡器（LO）

该调制器的输入是由相对较纯的CW信号驱动

由锁相环生成（PLL），如

ADF4106

来自Analog Devices ， Inc.的现在，仔细看一下

IQ调制器的操作。

LO信号被分成两个信号，振幅相等，但

用的精确的90 °的相位差。这两个正交

信号驱动所述两个混频器的输入端，对于目的

本应用笔记中，被视为模拟乘法器。该

这两个乘法器的输出相加（在

IQ调制器的Σ块），以提供所述IQ调制器的

输出。

尽管显而易见的是，基带数据流具有

被过滤，而不是简单地考虑它们的原始位

流。而不是1和0的流，把它们作为两个

流的+1和-1的值之间切换。这样，输出

的I乘法器由一个矢量的该翻转的同相

在0 °和180°的位流交替。同样地，所述

在Q乘法器的输出是+ 90°之间翻转的载体

和-90°的位流进行调制原始90°的矢量。

因此，如果在特定时刻，都将I和Q位流是

等于1 ，则结果在IQ调制器的输出是

在90 °和0°矢量的总和，也就是说，一个+ 45°的矢量。同样，

-1 / + 1 I和Q位的组合， -1 / -1， + 1 / -1产品

载体（通常称为符号）都相等幅度的

+ 135°， -135 °， -45 °。如果这些载体是

作图，观察调制载波的星座

（参见图2A）。

AN-1039

调制器缺陷

与以前假设的情况，在实际的IQ

调制器，事情并没有看起来那么完美。在一系列的影响

IQ调制器凑到创建QPSK （或QAM ）载体

既不是相等的振幅也不正好45°分开。

首先考虑是否发生了什么由于某种原因，我的增益

径大于所述Q信道的;这可能会导致

由DAC增益失配，低通滤波器的插入损耗，失配

或增益不平衡的IQ调制器的内部。无论在哪里

这个增益失衡的来源，它的效果是一样的。因为

在0° / 180°矢量在I乘法器的输出是放大

比从Q乘法器的+ 90°/ -90°矢量，形状

的星座图成为矩形（参见图2B）。这

降低信号的完整性在接收机处，因为接收机是

期待一个完美的正方形星座。在QPSK示例中

在图2B所示，有轻微的增益不平衡是不大可能造成

在接收机中的一个不正确的位决定，除非接收到

信号是非常小的。然而，在高阶调制

方案，诸如16QAM和64QAM的（参见图2E和

图2F），星座点的密度增加

可以很容易地与IQ增益不平衡相结合，产生

一个不正确的符号判定在接收器。

在大多数的IQ调制器，所述本振的90°的相分离实现

使用任一多相滤波器或除以2的触发器电路

（这需要一个外部LO的两倍所需的输出

频率）。在任一电路中， 90 °相分离或正交是

从来没有完美的。例如，如果有一个1°的正交误差，在

所产生的星座形状略呈梯形（见

图2C）。就像IQ增益的不平衡，这可能导致在

不正确比特判决在接收机中。

现在考虑会发生什么，如果I或Q路径有

不需要的直流偏移误差。这导致在+ 1 / -1乘法

阳离子被扭曲。例如，偏移量为等于1％的

的基带信号的振幅使+ 1 / -1乘法器

进行修改，以+ 1.01 / -0.99 。这具有的移位的影响

星座的中心离原点，在任一I或

Q轴，最有可能在这两个（参见图2D）。在频

域，这表现为在unmodu-的一小部分

迟来载体出现在调制器的输出。在

频域，这个本振泄漏（也被称为振

穿通线）出现在经调制的频谱的中心。

因为硅晶片内的寄生电容和

键合线至键合线耦合，即所施加的信号

到IQ调制器的LO端口也可直接耦合

到RF输出。这种泄漏是独立的偏移

先前描述的倍增效应。不过，

其表现形式，即，未调制的存在

载体中的输出光谱，是完全一样的。因此，该

净LO泄漏看见在IQ调制器的输出是

这两种成分的矢量和。幸运的是，如所讨论的

在校正调制器的缺陷部分，所述的COM

posite LO泄漏的输出可以由单个被减轻

补偿技术。

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

(F)

图2：误差矢量幅度星座，从不同结果

调制器缺陷

08383-002

第0版|第8 3

AN-1039

表1. IQ调制器选型表显示未补偿增益和相位失衡

部分

数

AD8345

AD8346

AD8349

ADL5370

ADL5371

ADL5372

ADL5373

ADL5374

ADL5375

ADL5385

ADL5386

ADL5590

ADL5591

频率

（兆赫）

140 1000

800于2500

700 2700

300于1000

500至1500

1500年至2500年

2300至3000

3000于： 4000

400 6000

50 2200

869到960

1805年至1990年

智商3分贝

带宽

（兆赫）

160

500

750

700

250

支架

SUPPRESS

（ dBm的）

–42

–45

–50

–45

–32

–33

–46

–38

–44

–39

边带

抑制

（ DBC）

–42

–36

–35

–41

–55

–45

–57

–50

–52

–50

–46

–50

–48

收益

失调

（ dB）的

0.200

0.100

0.030

0.100

0.090

0.010

0.015

–0.050

–0.030

0.050

相

失调

(°)

0.50

1.00

1.90

0.76

–0.03

0.21

0.10

0.25

–0.29

–0.39

–0.50

0.20

0.30

噪音

FL OOR

（ dBm / Hz计）

–155.0

–147.0

–155.0

–160.0

–158.6

–158.0

–157.0

–160.0

–159.0

–160.0

–157.0

P1dB

（ dBm的）

2.5

–3.0

7.6

11.0

14.4

14.2

13.8

12.0

9.4

11.0

11.1

16.0

产量

IP3 （ dBm的）

不适用

21.0

24.0

27.0

26.0

22.8

27.0

26.0

25.0

29.0

30.0

应用说明

供应

电压

(V)

2.70至5.50

4.75 5.50

4.75至5.25

4.75 5.50

供应

当前

（MA ）

135

205

175

165

174

173

200

215

230

170

SPECS @

（兆赫）

800

1900

900

450

900

1900

2500

3500

900

350

940

1960

08383-009

CORRECTING调制器缺陷

注意，在图1中，除了直接转换信号

链，一个可选的环回或发送观测接收机

也被纳入了收音机。其主要功能

这种接收机是分析相邻信道功率比

发射机（ACPR ），其主要是由畸变引起的

在高功率放大器（HPA）。通过不断观察

发射机的ACPR ，数字预失真

基带信号可以被用来部分正确的HPA

非线性同时允许对HPA操作更接近其

压缩点。

环回接收器的存在可以是机会主义

用于还纠正调制器缺陷。

IQ调制器校正的详细讨论技

niques当用于环回接收器是本超出

本应用笔记的范围。但是，一般的过程

涉及使用环回接收机以解调I和

Q比特流。解调后的星座，然后检查

证据的IQ增益失衡，正交不完善，和/

或LO泄漏。一旦这些缺陷已被识别，

将I和Q数据流，可以进行预处理，以便在IQ

调制器缺陷抵消。例如，如果

从环回接收机节目的解调星座

一个长方形的星座与我比大的宽度

Q的高度（参见图2B），增益在DAC调整寄存器

可以使用任一减少的I数据流的大小或

增加Q数据流的大小。同样，相

DAC的调整的寄存器可以用于略微歪斜

I和Q通道，这样的不完美正交

IQ调制器的相分离器进行补偿。

工厂校准

如果一个无线发射机不使用数字预失真，它

就难以证明环回接收器的成本

纯粹为了IQ调制器。在这种情况下，

这两个选项，保持有：

不要执行IQ调制器的任何修正

瑕疵。

完成一次性工厂校准并存储

在非易失性存储器中的校正系数。

近年来， IQ调制器的性能上具有

提高到这样的程度，即它现在是可行的（取决于

调制方案）来设计的发射机，没有任何

需要为缺陷提供校正。例如，该

ADL5375

从ADI公司的增益和正交imbal-

为0.05 dB和0.29 ° ，分别元代在900MHz ，用小

或者没有降级过温。其结果是，在许多应用

阳离子，它可以是足以免除任何校正

算法。表1示出的这个和其他的性能

ADI公司IQ调制器家族的成员。

第0版|第8 4

应用说明

先前提出的第二种方法是，执行

工厂校准。要做到这一点，流行的单边带

光谱可以被用作一个简单但有价值的诊断

在工厂校准工具。要创建一个单边带

谱，在I和Q输入端通过低频驱动

（通常为1兆赫）的正弦和余弦信号，即，基线

带信号是正交的。图3示出了光谱

导致当这些基带信号与所述LO混合。

单边带频谱的主要组成部分是：

下边带：如果在IQ调制器具有无缺陷，

这是观察到的唯一的频谱成分，结果

乘法和基带正弦的加法和

余弦信号与两个在正交LO信号。

不想要的上边带：这不需要的组件

从I和之间的增益和相位不平衡的结果

随着LO正交失衡Q信号路径。

不需要的LO泄漏：由于前面讨论过的LO泄漏

从I和Q的偏移和/或寄生泄漏的结果

路直接到IQ调制器的输出。

–10

–20

功率（dBm）

AN-1039

图4示出了可用于涉及边带的图

抑制到I / Q增益失配和正交匹配。

从图中，可以注意到的一个正交相位误差

1° ，再加上一个I / Q增益为0.5dB ，导致失配

-30边带抑制分贝。值得注意的是在本实施例

这改善了正交相位失配没有效果

在边带抑制，除非增益失配也

改进。

–10

边带抑制（ DBC）

2.5dB

-20 1.25分贝

-30 0.5分贝

0.25dB

-40 0.125分贝

-50 0.05分贝

0.025dB

-60 0.0125分贝

–70

0dB

–80

–90

0.01

0.1

相位误差（度）

100

图4.图，显示调制误差之间的关系

边带抑制

–30

–40

–50

–60

–70

–80

08383-003

通过使用定向耦合器和功率分配器（如所示

于图1），这是很简单的辅助输出加至

可以在工厂校准期间要使用的发射机。一

频谱分析仪连接到该端口。另一种选择

是将在所述天线连接的频谱分析仪

连接器（后在信号已被充分衰减）。

–90

中心899.9334MHz

333kHz/

SPAN 3.33MHz

图3.单边带频谱

第0版|第8 5

08383-004

评估板用户指南

壹科技路 P。O.箱9106 诺伍德， MA 02062-9106 ， USA 电话： 781.329.4700 传真： 781.461.3113 www.analog.com

UG-521

评价

CN-0285

宽带发射调制器解决方案

特点

自包含的板，其包括

ADF4351

宽带PLL + VCO

ADL5375

宽带IQ调制器

超低噪声稳压器：

ADP150 ， ADP3334

25MHz的TCXO参考

USB接口

随同

ADF4351

软件允许控制

从电脑合成功能

所需设备

标准的PC运行Windows XP ， Windows Vista中（ 32位），

或Windows 7的USB端口

EVAL-CN0285-EB1Z

电路评估板

5.5 V电源供电

一个IQ信号源，如罗德&施瓦茨AMIQ

频谱分析仪，如罗德&施瓦茨FSQ8

概述

该

EVAL-CN0285-EB1Z

在评估板描述

该实验室电路

电路笔记CN- 0285 ，

宽带

低EVM直接变频发射机。

董事会的照片

示于图1。它包含

ADF4351

合成时，

ADL5375

宽带发射调制器和超低噪声

LDO稳压器。该板可使用控制

ADF4351

编程软件。 USB电缆随板

连接到PC的USB端口。

其他信息，包括其他的PLL数据表，

技术说明，文章和的ADIsimPLL 模拟PLL

来自Analog Devices ， Inc.的软件可在

www.analog.com/pll 。

在线资源

所需文件

ADF4351

数据表

ADL5375

数据表

ADP150

数据表

ADP3334

数据表

所需软件

ADF435x编程软件

设计和集成文件

原理图，布局文件，物料清单

PHOTO评估板

图1 。

EVAL-CN0285-EB1Z

请参阅最后一页的示范意义

警告和法律条款和条件。

第0版|第8 1

11267-001

UG-521

特点................................................. ............................................. 1

在线资源................................................ .............................. 1

所需设备................................................ ........................... 1

概述................................................ ......................... 1

该评估板的照片............................................. 1 .......

修订历史................................................ ............................... 2

评估板硬件............................................... ............. 3

评估板用户指南

电源................................................ ............................... 3

IQ输入................................................ ......................................... 3

RF / LO输出.............................................. ................................ 3

环路滤波器和电荷泵电流...................................... 3

引用来源................................................ ........................... 3

评估板软件快速启动程序..................... 4

修订历史

3/13—Revision

0 ：初始版

第0版|第8 2

评估板用户指南

评估板硬件

电源

用户必须使用5.5 V至VSUPPLY电源连接器

（4 mm香蕉接头）。一个LED ， D6 ，指示当USB

功率是可用的，和另一发光二极管，D5表示当

主板是供电。开关SW -EXT的是用在切换

5.5 V电源。

UG-521

默认的环路滤波器被设置为70千赫。使用电荷泵

推荐的2.5毫安设置。

IQ输入

该

ADL5375

有四个差分IQ输入。这些都是accessi-

从SMA连接器竹叶提取与应连接到一个

适当的模拟基带IQ源，如罗得&

施瓦茨AMIQ 。设定的直流偏置电压为IQ输入为0.5V。

RF / LO输出

该

ADL5375

RF输出交流耦合输出到RFOUT SMA 。

还有两个LO输出的SMA连接器，可用于

查看过滤

ADF4351

频谱分析仪的RF输出。

当连接到一个分析器，终止未使用的振

输出一个50 Ω终端。当测量EVM或

相邻信道泄漏电流（ ACLR ），断开这些LO

通过去除电容器C72和C73 ，以防止输出

加载电路。

图2.环路滤波器布局

11267-002

基准源

从RAKON 25 MHz的TCXO提供了必要的

参考信号。外部REFIN可以使用如果需要的话。

在这种情况下，通过除去R 59禁用板载TCXO 。

R9可与50 Ω填充相匹配的阻抗

评估板与外部参考源。

环路滤波器和电荷泵电流

环路滤波器的电路图包括在评估电路板

并且可以在这里找到

www.analog.com/CN0285-DesignSupport.

第0版|第8 3

UG-521

的控制软件

EVAL-CN0285-EB1Z

采用

标准

ADF4351

编程软件。有关更多细节

该软件的安装，咨询

UG-435,

评价

板为ADF4351小数N分频PLL频率合成器。

安装软件后，点击运行软件

ADI ADF435x

在桌面上或在文件

开始

菜单。该

软件前面板打开（参见图3）。

评估板用户指南

确认

ADI公司RFG.L评估板连接

显示在窗口的左下角。否则，

该软件有评估板的连接。在这

情况下，请检查电缆连接和USB驱动程序

正确安装。

计划中的RF输出频率

主控制

选项卡

该软件前面板。

评估板软件快速启动程序

图3.软件前面板

第0版|第8 4

11267-003

评估板用户指南

笔记

UG-521

第0版|第8 5

电路笔记

设备连接/参考

从实验室电路测试电路设计地址

常见的设计挑战，是专为

快速简便的系统集成。欲了解更多信息

和/或支持，请访问：

www.analog.com/CN0134.

ADF4350

ADL5375

ADP150

ADP3334

小数N分频PLL IC，集成VCO

宽带发射调制器

低噪声3.3 V LDO

低噪声LDO调节

CN-0134

宽带低误差矢量幅度（ EVM ）直接变频发射机

评估和设计支持

电路评估板

CN - 0134评估板（ CFTL - CN0134 -EVALZ ）

设计和集成文件

原理图，布局文件，物料清单

电路功能与优势

该电路是一个完整的实现了模拟部分的

宽带直接变频发射机（模拟基带

中， RF输出）。 RF频率从500 MHz到4.4 GHz的是

通过使用锁相环（PLL）与宽带支持

集成电压控制振荡器（VCO ）。谐波

本振从PLL的过滤保证了出色的正交

准确度。

5.5V

ADP150

5.5V

ADP3334

3.3V

5.0V

VCO

1nF的1nF的

VCO

FREF

29 REF

1 CLK

2数据

3 LE

CE PDB

SDV

OUT

B+ 14

OUT

B– 15

BIAS

I / Q SMA输入

VPS1 ， VPS2

IBBP

VCO

IBBN

ADL5375

SPI兼容串行总线

ADF4350

22 R

SET

4.7k

OUT

A+ 12

OUT

A– 13

TUNE

OUT

22nF

LOIP

腰部

QUADRATURE

相

分离器

RFOUT

180

330nF

QBBP

10nF

QBBN

SW 5

GND

AGND一

GNDVCO

11 18

GND

I / Q SMA输入

图1.直接变频发射机（原理示意图：所有连接和去耦未显示）

版本B

从ADI公司的实验室电路电路的设计和ADI公司建

工程师。标准的工程实践中已采用的设计和施工

每个电路，其功能和性能进行了测试和验证在实验室环境

室温。但是，你是全权负责测试电路，并确定其

适宜性和适用性的使用和应用。因此，在任何情况下， ADI公司

对于直接的，间接的，特殊的，附带的，后果性的或惩罚性赔偿责任因任何原因引起的

任何连接到使用任何电路从实验室电路。（下转最后一页）

一个技术的方式， P.O. 9106箱，诺伍德，MA 02062-9106 ， U.S.A.

联系电话： 781.329.4700

www.analog.com/circuits

传真： 781.461.3113

08659-001

CN-0134

电路笔记

图2.评估板CN - 0134的直接变频发射机

低噪声LDO确保电源管理方案

对相位噪声和EVM没有不利的影响。这

组件的组合实现了业界领先的直

在一个频率范围内变频发射机性能

500 MHz至4.4 GHz的

表1. ADF4350 RF输出谐波电平未过滤

谐波含量

（第二）

谐波含量

（三）

谐波含量

（第二）

谐波含量

（三）

-19 dBc的

-13 dBc的

-20 dBc的

-10 dBc的

基本VCO

产量

基本VCO

产量

分频VCO输出

电路描述

在图1所示的电路利用

ADF4350,

全

集成的小数N分频PLL IC，以及

ADL5375

宽带

发射调制器。该

ADF4350

提供了本地振荡器

（LO）信号的

ADL5375

发送正交调制器，

该上变频模拟I / Q信号转换为RF 。综上所述，这些

两个设备提供宽带基带IQ到RF发射

的解决方案。该

ADF4350

断电的超低噪声3.3 V

ADP150

调节最佳LO相位噪声性能。

ADL5375的电源关闭5 V

ADP3334

LDO 。该

ADP150

LDO仅为9 μV RMS的输出电压噪声

有助于优化VCO的相位噪声和降低的冲击

VCO的推（相当于电源抑制）。

筛选需要的

ADF4350

RF输出衰减

谐波电平，以尽量减少在正交误差

的生成块

ADL5375.

从测量和

模拟，奇次谐波贡献甚至超过

为了谐波正交误差，如果衰减到低于

-30 dBc的，导致在-40 dBc的边带抑制性能

或更好。该

ADF4350’s

第二谐波（2H）和三次谐波

（3H）水平是作为给定数据表中，并以表1所示。

为了得到-30 dBc以下，大约20分贝3次谐波

衰减是必需的。

该电路提供了四种不同的滤镜选项，以适应四个

不同的频段。该过滤器被设计为100Ω differen-

TiAl基输入（与适当的匹配ADF4350 RF输出）

50Ω差分输出（ ADL5375 LOIN差

阻抗）。一个切比雪夫响应用于优化过滤器

滚降在增大通带内的波动为代价的。

该过滤器的原理图在图3中该拓扑允许

，既可以使用全差分滤波器，使

元件的数量，对每一个输出的单端滤波器，或一个

两者的结合。它被确定为高

频率（ >2 GHz）的两个单端滤波器，得到最好的

性能，因为在串联电感值的两倍

值相比较，以全差分滤波器，并且因此

部件寄生效应的影响被减小。对于较低

频率（ <2千兆赫），全差分滤波器提供

适当的结果。

版本B |第5 2

08659-002

电路笔记

表2. ADF4350 RF输出滤波器元件值（ DNI =不插入）

频带

（兆赫）

500–1300

850–2450

1250–2800

2800–4400

BIAS

27 nH的|| 50 Ω

19 nH的|| （ 100 Ω位置C1C ）

3.9 nH的

（ NH）

3.9

2.7

（ NH）

3.9

2.7

3.6

C1a

（PF ）

DNI

3.3

DNI

C1c

（PF ）

4.7

100

DNI

C2a

（PF ）

DNI

4.7

2.2

DNI

C2c

（PF ）

5.6

DNI

C3a

（PF ）

DNI

3.3

1.5

DNI

CN-0134

C3c

（PF ）

3.3

DNI

该

ADF4350

输出匹配包括Z轴的

BIAS

上拉和，以

在较小程度上的电源节点上的去耦电容。对

获得宽带匹配，建议使用一个

阻性负载（Z

BIAS

= 50 Ω ）或并联的电阻与

Z的无功负荷

BIAS

。后者给出稍高输出

功率，这取决于所选择的电感器。应注意的是

可能放置并联电阻作为差分分量

（即100 Ω ）的位置C1C ，以尽量减少电路板空间。这是

在滤波器类型为c完成的，在表2中说明。

该过滤器的设计应具有一个截止约1.2

最高频率在感兴趣的频带的1.5倍。这

允许的余量，在设计中，如通常的截止会低

比设计，由于寄生效应。 PCB寄生效应的影响可以

模拟中的EM仿真工具，以提高准确性。

–10

–20

无过滤

过滤器B ： 850MHz至2450MHz的

SSB （ DBC）

–30

–40

–50

–60

–70

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

频率（MHz）

图4.边带抑制的滤波器B ， 850 MHz至2450 MHz的

3.3V

120pF

0.1F

120pF

幅度误差

（ I / Q误差相位）

C2a

C2c

C3a

1nF

BIAS

RFOUTA +

BIAS

RFOUTA-

C1a

C1c

LOIP

错误

向量

测

信号

C3c

1nF

腰部

08659-003

相位误差

（ I / Q误差相位）

ADF4350

C1a

C2a

C3a

ADL5375

理想信号

（参考）

08659-005

图3. ADF4350 RF输出滤波器原理图

图5. EVM剧情

如可从表2中可以看出，在低于较低频率

1250兆赫，一个5阶滤波器是必需的。 1.25 GHz至

为2.8 GHz ， 3阶滤波就足够了。对于频率高于

2.8千兆赫，无滤波是必须的，因为谐波电平是

足够低，以满足边带抑制的规格。

边带抑制与频率的扫描显示在

图4为利用过滤器B （ 850兆赫至2450兆赫）的电路。

在这个扫描，测试条件如下：

在基带I / Q幅度= 1 V pp差分正弦波

正交与500毫伏（ ADL5375-05 ）直流偏置;基带I / Q

频率（ FBB ）= 1兆赫。

版本B |第5 3

08659-004

CN-0134

电路笔记

表3.单载波W- CDMA复合EVM结果进行比较筛选与上ADF4350 RF输出无滤波器

（以每3GPP规范测试模型4 ）

频率（MHz）

2140

1800

900

复合EVM没有LO

筛选

3.50%

3.40%

3.30%

复合EVM与LO滤波，

过滤器C

1.80%

1.50%

0.90%

调制器输出功率

（ dBm的）

误差向量幅度（EVM ）的质量的量度

一个数字发射机或接收机和性能是一个

测量实际星座点的距离的偏差

其理想的位置，由于幅度和相位误差。

这示于图5中。

EVM测量列于表3的比较结果与给定的

并没有过滤。在这种情况下，基带I / Q信号分别

通过使用罗德与施瓦茨公司的3GPP测试模型生成4

AMIQ I / Q调制发生器，差分I和Q

模拟输出。过滤器B还使用。的框图

测试设置的EVM是由于在图6中。

相邻信道泄漏比（ACLR ）是衡量

功率在相邻信道相对于主信道功率

并指定以dBc 。

LO相位噪声和调制器的线性度是

主要贡献者ACLR 。在ACLR测试设置是一样的

作为EVM ，不同的是同轴的过滤器被安置

在I /信号发生器的Q输出端，以减少混叠

产品。

除了改进的边带抑制和

EVM ，也有性能上的好处，以驱动该

ADL5375

LO输入差异。这提高调制器

2 dB至5分贝， OIP2性能相比单

端LO驱动器。需要注意的是大多数外部压控振荡器只配备

单端输出，所以使用上的差分输出

ADF4350提供了一个好处在这种情况下的外部VCO 。

图7示出了边带抑制效果使用850兆赫

到2450 MHz滤波器（滤波器B ）。

–10

SSB ＃ 10 + 5dBm的

SSB ＃ 10 + 2dBm的

SSB ＃ 10 -1dBm

SSB ＃ 10 -4dBm

SSB （ DBC）

–20

–30

–40

–50

–60

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

频率（MHz）

R&S AMIQ GEN 。

I+

I–

Q+

Q–

频谱分析仪

[ R&S FSQ 8 ]

图7.边带抑制结果850 MHz至2450 MHz的滤波器B

CN-0134

评价

板

5.5V

RF OUT

一个完整的设计支持包，本电路笔记可以

在发现

http://www.analog.com/CN0134-DesignSupport 。

常见变化

它可以使用在辅助输出

ADF4350

两个过滤类型，其中宽带运行之间切换

除此之外，可以与一个单一的过滤器是必需的。这

示于图8中的RF双极，四掷开关

（ DP4T ）用于选择的差分输出

过滤器1或过滤器2 。

电源

图6. EVM测量设置（简化图）

08659-006

版本B |第5 4

08659-004

电路笔记

RFOUTA +

滤波器1

RFOUTA-

DP4T

开关

RFOUTB +

滤波器2

RFOUTB-

08659-008

CN-0134

1nF

LOIP

腰部

1nF

软件安装和测试设置。另请参阅

AD4350

和

ADL5375

数据表了解更多详情。

了解更多

CN0134设计支持包：

http://www.analog.com/CN0134-DesignSupport

ADF4350

ADL5375

的ADIsimPLL设计工具

的ADIsimPower设计工具

ADIsimRF设计工具

AN- 0996应用笔记。

使用的优点

正交数字上变频器（ QDUC ）的点至点

微波传输系统。

ADI公司。

AN- 1039应用笔记。

智商纠正缺陷

调制器，提高射频信号保真度。

ADI公司。

图8.应用图示显示滤光片切换的可能性使用

ADF4350的主要和辅助输出

电路评估与测试

该CFTL - 0134 -EVALZ评估板包含电路

在电路笔记CN - 0134中描述，从而允许快速设置

和电路性能的评价。控制

软件为CFTL - 0134 -EVALZ主板采用标准

ADF4350

编程软件，位于CD上的

伴随着评估板。

数据手册和评估板

ADF4350数据表

ADF4350评估板

ADL5375数据表

ADL5375评估板

ADP150数据表

ADP3334数据表

所需设备

标准的PC运行Windows XP ， Windows Vista中（ 32位），

或Windows 7 （ 32位），带有USB接口，该CFTL - 0134 -EVALZ

电路评估板和ADF4350编程

软件，电源供应器， IQ信号源，如一个罗德岛&

施瓦茨AMIQ和频谱分析仪，如罗得&

施瓦茨FSQ8 。有关更多详细信息，请参阅评估指南

（ CN0134 - EvalGuide - RevA.pdf ），它被包含在

设计支持包（ http://www.analog.com/CN0134-

DesignSupport ）

和

ADF4350

和

ADL5375

数据表。

修订历史

11/10 -REV 。 A到版本B

改动电路笔记标题............................................. ............. 1

新增的评估和设计支援组............................ 1

改动电路描述部分......................................... 2

变化图6 .............................................. ............................ 4

新增电路评估与考试组................................... 5

9月10日 - 修订版。 0到版本A

改动电路笔记标题............................................. ............. 1

改动电路功能与优势第....................... 1

改动电路描述部分......................................... 2

更改常见变化部分....................................... 4

1月10日 - 修订版0 ：初始版

入门

见CN0134 - EvalGuide - RevA.pdf软件的安装和

测试设置。该文档还包括框图，

应用原理图，材料清单和布局

和装配信息。另请参阅

AD4350

和

ADL5375

数据表了解更多详情。

功能框图

参见图1和图6中的电路笔记CN- 0134和

CN0134 - EvalGuide - RevA.pdf ，宽带发射调制器

在设计支持包解决方案的用户文档。

设置和测试

请参见电路笔记CN- 0134和CN0134 - EvalGuide-

RevA.pdf ，宽带发射调制器解决方案的用户文档，

（从第一页）实验室电路电路仅用于与ADI的产品使用，并且ADI公司或者其授权的知识产权。虽然你可能

使用该电路从产品的设计，实验室电路，没有其他获发牌照以暗示或其他方式由应用程序或使用任何专利或其他知识产权

该实验室电路电路。信息ADI公司提供的被认为是准确和可靠。然而，从Lab" "Circuits供给"as is"和未经担保

任何形式的明示，暗示或法定的，包括但不限于对适销性或适用于某一特定用途的任何默示的担保，不承担责任

由Analog Devices供其使用，也不对第三方专利或其他权利的任何侵犯，可能导致从他们的使用它。 ADI公司保留更改的任何电路的权利

随时实验室电路，恕不另行通知，但没有义务这样做。

注册商标均为其各自所有者的财产。

CN08659-0-11/10(B)

版本B |第5 5

电路笔记

从实验室参考电路电路设计和

测试快捷，简便的系统集成，以帮助解决当今

模拟，混合信号和RF设计挑战。欲了解更多

信息和/或支持，请访问：

www.analog.com/CN0283.

设备连接/参考

ADL5375

ADL5320

400 MHz至6 GHz的宽带正交

调制器

400 MHz至2700 MHz的1/4瓦RF驱动器

扩音器

CN-0283

在IQ调制器的输出端提供固定功率增益

评估和设计支持

电路评估板

ADL5375评估板（ ADL5375-05 - EVALZ ）

设计和集成文件

原理图，布局文件，物料清单

电路功能与优势

IQ调制器是否被使用在直接转换

应用或作为上变频器到第一中频

（IF），一些增益一般直接IQ调制器之后施加。

如何选择合适的驱动放大器提供

+5V

0.1F

100pF

增益中的IQ调制器的输出的第一阶段将

描述。在图1所示的设备是

ADL5375

IQ调制器和所述

ADL5320

驱动放大器。他们是很好

从系统的性能水平相匹配;也就是说，它们具有

同等性能使器件既不利于

降解的整体性能。因为这些设备是

很好地匹配在它们的动态范围而言，简单的直接

IQ调制器和RF驱动器之间的连接

推荐放大器无需任何衰减

在设备之间。

+5V

100pF

VPS1

(2)

+5V

C9 10μF

0.1F

VPS2

IBBP

100

C10 10nF的

IBBN

AD L537 5

ADL5320

C11 22pF的

OUT

100pF

LOIP

15nH

λ2

λ3

λ4

腰部

QUADRATURE

相

分离器

RFOUT

λ1

C100 (C3)

0.5pF

C12

22pF的AMP_OUT

100pF

C101 (C7)

1.5pF

DSOP

QBBN

R12

100

QBBP

注：请参阅组件间距（ λ ）VALUES ADL5320数据表

11 12 17 19 20 14 23

13 15

10893-001

COMM

图1电路原理图的IQ调制器，输出功率增益

第0版

从ADI公司的实验室电路电路的设计和ADI公司建

工程师。标准的工程实践中已采用的设计和施工

每个电路，其功能和性能进行了测试和验证在实验室环境

室温。但是，你是全权负责测试电路，并确定其

适宜性和适用性的使用和应用。因此，在任何情况下， ADI公司

对于直接的，间接的，特殊的，附带的，后果性的或惩罚性赔偿责任因任何原因引起的

任何连接到使用任何电路从实验室电路。（下转最后一页）

一个技术的方式， P.O. 9106箱，诺伍德，MA 02062-9106 ， U.S.A.

联系电话： 781.329.4700

www.analog.com

传真： 781.461.3113

CN-0283

电路描述

该

ADL5375

是一个通用的，高性能的IQ

调制器。它工作在输出频率从400 MHz的

到6 GHz 。由于其低噪声和宽输入的基带的

带宽（3 dB为单位）为750 MHz时，它可以通过与信号驱动

各种各样的调制和带宽。这些输入

信号可以在DC或者如果复杂的中心。

本振接口

ADL5375

是一个1XLO类型，也就是说，该

输出频率和LO频率是相等的（在基线

带信号的中心位于直流）。

电路笔记CN- 0134

描述

如何

ADL5375

可以通过驱动

ADF4350.

电路笔记

该

ADL5320

是一个驱动放大器（RF放大器，需要

被指定为操作外部调谐部件）

从400 MHz至2700 MHz的。它消耗104毫安时

从5 V电源供电（操作低至3.3 V的

可能具有降低的功耗和性能）。

表1示出了输出参考IP3 （ OIP3）和P1dB的（的OP1dB ）

的

ADL5375

随着输入参考IQ调制器

的规格

ADL5320

驱动放大器在1900兆赫。在

这两种情况下，有大约3 dB的之间的差

IQ调制器的输入 - 输出 - 简称规范

称为放大器的规格。

表1. IP3和P1dB的规格为

ADL5375

调制器和

ADL5320

驱动放大器在1900兆赫

参数

IP3

P1dB

ADL5375

（简称输出）

24.2 dBm的

10 dBm的

ADL5320

（输入参考）

28.3 dBm的

13 dBm的

系统级计算和射频放大器的选择

在1GHz至2GHz的频率范围内，则

ADL5375

有

输出压缩点（的OP1dB ）和第三阶压缩

分别大约为10 dBm和25 dBm时，点（ OIP3 ）。

在选择的RF放大器到IQ调制器后提供增益，

选择一个设备，其输入的P1dB和输入是很重要的

IP3等于或低于这些数字有点高。选择一个

器件具有较低的规格会导致性能下降

对于级联，而选择一个设备，其投入的P1dB和

输入IP3比的显著更高

ADL5375,

有一点好处，并有可能无谓地增加整体

在信号链中的电源电流。

图2示出了在IQ的模拟级联性能

调制器和驱动放大器在2140兆赫。这种模拟是

用做

ADIsimRF设计工具。

值得注意的是，在

调制器的OIP3之间12.3分贝差异（ 24.2 dBm的）

和复合OIP3 （ 36.5 dBm的）比刚刚稍少

的增益

ADL5320

驱动器放大器，13.7分贝。这表明

驱动放大器对整体的OIP3只有非常轻微的影响。

图2中。

ADIsimRF设计工具

截图显示的级联性能

ADL5375

和

ADL5320

第0版|第6 2

10893-002

电路笔记

图3显示了OIP3与输出功率（ P的阴谋

OUT

）测得

IQ调制器的输出和在所述复合电路的输出。

两个OIP3曲线的形状非常相似，只是在转移

条款输出功率和OIP3的。这加强了想法，

IP3仅略微降低的信号通过射频

扩音器

CN-0283

OUT

ADL5375和ADL5320

OUT

（ dBm的）

–5

OIP3 （ dBm的）

–10

OIP3 ADL5375和ADL5320

ADL5375 OIP3

（V P-P差分）

电路的条款输出功率，单位为dBm图4传递函数和

输入电平为V P-P差分

–5

复合输出功率（dBm ）

图3. OIP3与P

OUT

在2100兆赫

ADL5375

IQ调制器和用于

复合电路（ ADL5375和

ADL5320

驱动放大器）

如果假定在IQ调制器的I和Q输入是

端接100 Ω如前面所讨论的，输出功率

相对于一个典型的ADI公司的dBFS的驱动电平，

DAC可以绘制（参见图5）。因此，在一个驱动器级

0 dBFS的对应于1 V pp的，从而在相同的13 dBm的

输出功率先前所讨论的。

I和Q输入UNTERMINATED

I和Q输入， 100Ω TERMINATED

选择一个输出功率电平

而电路达到了35 dBm至40 dBm的OIP3水平

范围为输出功率高达15 dBm时，操作不

实际达这些水平，特别是与非恒定包络

调制方案往往具有相对高的峰值 -

平均比率。要理解为什么，看伏特的电源输出

传输电路的功能，并考虑了典型带动

可用在输入到IQ调制器的水平。

图4示出了电路中的术语的传递函数

输出功率（以dBm为单位）和输入电压（以V pp的）与连续波

正弦波驱动信号。 IQ调制器，如

ADL5375,

通过双通道，电流输出驱动通常，数字 - 模拟转换器

（ DAC ）。正常情况下，两个电流输出（0 mA到20 mA

DAC的标称值）被端接到地用两个50 Ω

电阻器和两个100 Ω分流电阻器被放置在每个的

IQ输入（此接口的详细信息，请参阅

电路笔记

CN-0205).

与DAC运行在0 dBFS的，这相当于

要在1 V峰峰值或0.353 V rms的IQ调制器驱动电平

（这被忽略的低通滤波器，其是插入损耗

一般放置之间的DAC和IQ调制器）。这

结果在大约13dBm的输出功率。

10893-003

OUT

（ dBm的）

–5

–15

–10

–5

dBFS的电平（dB ）

电路的条款输出功率与DAC驱动电平图5.传输功能

通过IQ调制器的I和Q输入端接100 Ω，与I和Q

输入未结束

图5还示出了电路时的传递函数

I和Q输入未终止， 100 Ω的电阻。因为

导致DAC电压驱动电平加倍（ 2 V峰峰值最大值），

所产生的输出功率为6分贝为同一DAC的更高

驱动电平。

而该电路的操作，而I和Q端接电阻

是可能的，它确实带来了一些问题的过滤器通常是

放置的DAC和IQ调制器。由于这种过滤器

通常终止于两端，理想的是有一些

跨越IQ调制器的I和Q输入阻抗（在

这些输入未结束的输入电阻是约

60千欧）。值是在100 Ω 1000 Ω范围可

用于增加所得DAC电压驱动电平并

对应的输出功率。不过，要小心设计

第0版|第6 3

10893-005

–10

–20

10893-004

–10

0.10

CN-0283

之间的DAC和IQ调制器的过滤器，以便它可以

支持不同的源和负载阻抗。

正如已经指出的那样，从图4和图5 ，可以看出，

1 V pp的正弦波（0 dBFS的）被提供的输出功率

大约13 dBm的（封端的100 Ω的I和Q输入）。

在实践中，DAC的驱动电平必须被稍微降低

0 dBFS的减少失真（通常为1 dB至2分贝）。此外

此时，均方根驱动电平应的量是低再次

等于载波的调制的峰均比。

峰值包络功率（ PEP ）为RMS功率之比通常为

的范围为5分贝的QPSK样的调制方案（0分贝

在特殊情况下，调制是恒包络线），以

约10分贝高阶QAM为基础的调制。参照

图6，这表明，输出功率电平在0 dBm的

到10 dBm的范围内是可行的。

相邻信道功率比单载波（ACPR），

宽带码分多址（WCDMA）信号具有

成为流行指标评估系统级失真

（一电路即，相对于该完全是基于评估

对IP3和IMD级）。图6示出了所测量的ACPR

该电路与所述输出功率电平。在WCDMA的情况下

信号， ACPR定义为功率的在载体中的比例

（在3.84兆赫带宽），以在相邻信道的功率

（信道间隔= 5兆赫），还测量了在一个3.84MHz的

带宽。该图还显示了一个备用信道功率比

即相同类型的测量;然而，在一个载体

10 MHz偏移。

–50

–52

–54

–56

–58

–60

–62

–64

–66

–68

–70

–72

–74

–76

–78

–80

–82

–84

–86

–88

–90

–92

–8

电路笔记

常见变化

该

ADL5320

驱动放大器被指定为从操作

400 MHz至2.7 GHz的。这方便涵盖了低端

的指定频率范围

ADL5375

IQ调制器。

对于频率在2.3 GHz到4 GHz范围内操作时，

ADL5321

驱动放大器建议。无论是

ADL5320

和

ADL5321

必须调谐到的频率，他们将

可以运行。这两种设备的数据表包含的表

调谐元件，在提供流行的推荐值

工作频率。

宽带内部匹配增益模块，如

ADL5601

或

ADL5602,

也可用于在输出端提供增益

IQ调制器的。然而，因为这些器件具有较低的

OIP3 （比

ADL5320

和

ADL5321),

他们往往占据主导地位

并减少了电路的整体的IP3 。

是可用的若干窄带IQ调制

提供超过它们的工作频率范围更高的性能。

例子是

ADL5370/ADL5371/ADL5372/ADL5373/ADL5374.

这些窄带器件提供更高的增益和OIP3

相比

ADL5375.

当与配对

ADL5320

和

ADL5321

驱动器放大器，其最终结果是总体较高

输出功率与同类复合OIP3 。

该

ADRF6701/ADRF6702/ADRF6703/ADRF6704

家庭

窄频带的IQ调制器包括一个集成的锁相环

路（PLL）和压控振荡器（VCO）。这些设备

提供类似的性能的

ADL5370/ADL5371/ADL5372/

ADL5373/ADL5374

家庭;然而，具有更高水平的

集成。

一些选项存在以驱动IQ的I和Q输入

调制器。该

AD9125

和

AD9122

16位双DAC，能够

工作在1 GSPS或1.2 GSPS分别。这些装置可以是

用于生成或者基带频谱（中心频率为0 Hz）或一

复杂的中频频谱通常在100 MHz至200 MHz范围内。

相邻和相间

信道功率比（分贝）

相邻信道功率比（dB ）

备用信道功率比（分贝）

–6

–4

–2

输出功率（dBm ）

图6.剧情的OIP3和WDCMA的ACPR与输出功率

在这种情况下，该信号具有大约一个PEP- -rms比

10分贝（ WCDMA信号的峰值对平均值之比可以变化

基于载体的配置方式和加载）。基于

该地块和ACPR的理想水平，选择输出功率

在0 dBm至10 dBm的电平范围。在功率电平小于

0 dBm时， ACPR变成了有辱人格的信号 - 主导

信噪比的电路。

10893-006

第0版|第6 4

电路笔记

电路评估与测试

该电路用的是实施

ADL5375

评估板

（ ADL5375-05 -EVALZ ），其中包括

ADL5320

驱动放大器。

这种板可以被配置为提供所述IQ调制器的输出

信号，或者该复合调制器和放大器的信号。该

对于这款主板的默认配置是调制器和放大器

用在调谐操作放大器复合输出

1800 MHz至2200 MHz频率范围。正如已经指出的那样，

ADL5320

数据手册提供的数值和安置地点进行调整

支持其它频率的电容器。

CN-0283

设置和测试

图7示出了测试装置用于测试的IP3那

和用于功率扫描测试。从两个RF信号的信号

在25 MHz和26 MHz的运行发电机被动相结合

使用一个180 °的相分离器/合并器，可提供良好的输入，用于─

输入隔离。的2音信号然后被施加到一个90°的相位

指定经营从25 MHz到50 MHz的那个分离器。这些

相器的输出被加给2 1： 2的变压器，以

创建差分输出信号（ 0°输出的相位分离器的

应该朝向IP和IN的IQ调制器的输入）。该

差分信号被施加到四个偏置T形件是偏压信号

到0.5V。该网络是由两个100 Ω电阻（焊盘终止

设置在这些电阻

ADL5375

评估板）。

本地振荡器（LO）的

ADL5375

由第三设置

信号发生器，产生为0 dBm 。最终的输出频率

等于输入RF信号频率之间的差

和本振频率。因此，如果双音信号是在

25 MHz和26 MHz和本振是2150兆赫，输出

光谱中出现在2124 MHz和2125兆赫。

该电路也可使用实施

AD9122

双

DAC的评估板（

AD9122-M5375-EBZ)

包括该

ADL5375

IQ调制器。在这种情况下，连接的输出

ADL5375

IQ调制器到独立

ADL5320

评价

板（ ADL5320 - EVALZ ）。这种方法的优点是

该DAC产生适当偏置的差动信号

无需偏置T形接头，分相器和变压器。

所需设备

下面的设备是必要的：

该

ADL5375

评估板（ ADL5375-05 - EVALZ ）

两个RF信号发生器：安捷伦8648C或同等学历

在25 MHz和26 MHz工作频率

RF信号发生器：安捷伦8648C或同等学历

在大约2 GHz的

一个RF频谱分析仪：罗德&施瓦茨FSIQ ，罗德&

FSQ施瓦茨，安捷伦PSA ，或同等学历

一个ZFSC - 2-2 -S + 180 °功率分配器/合成器，微型电路

一个ZMSCQ - 2-50 + 90 °功分器，微型电路

两个ADT2-1T 1 ： 2巴伦，迷你电路

四ZFBT - 6GW -FT +偏压T型接头，微型电路

RF频谱

分析仪

+0.5V

+5V

VPOS

ZFBT-6GW-FT+

偏置T恤

RF SIG GEN 1

8 dBm的@ 25MHz的

GND

IBBP

100

ADT2-1T

1:2

平衡不平衡转换器

ZFBT-6GW-FT+

偏置T恤

ZFSC-2-2-S+

180电源

分配器/合成器

ZMSCQ-2-50

90电源

分离器

ZFBT-6GW-FT+

偏置T恤

ADT2-1T

1:2

平衡不平衡转换器

ZFBT-6GW-FT+

偏置T恤

AMP_OUT

IBBN

ADL5375-05

评估板

(ADL5375-05-EVALZ)

QBBP

R12

100

QBBN

LOIP

RF SIG GEN 2

8 dBm的@ 26MHz的

图7.测量设置为IP3测试和功率扫描

第0版|第6 5

10893-007

RF SIG GEN 2

为0 dBm @ 2150MHz的

电路笔记

从实验室参考电路电路设计和

测试快捷，简便的系统集成，以帮助解决当今

模拟，混合信号和RF设计挑战。欲了解更多

信息和/或支持，请访问：

www.analog.com/CN0205.

设备连接/参考

AD9122

ADL5375

双通道， 1.2 GSPS ， 16位， TxDAC

数字 - 模拟转换器

宽带正交调制器

CN-0205

接口的ADL5375 I / Q调制到

AD9122双通道， 1.2 GSPS高速DAC

评估和设计支持

电路评估板

AD9122 / ADL5375评估板（ AD9122 - M5375 - EBZ ）

设计和集成文件

原理图，布局文件，物料清单

电路功能与优势

该电路之间提供一个简单而灵活的接口

该

AD9122

双高速通道TxDAC数字 - 模拟

转换器和所述

ADL5375-05

宽带I / Q调制器。

由于DAC输出和

ADL5375-05

I / Q调制器

输入共用的0.5V的共同的偏置电平，就没有必要

为任何有源或无源电平转换电路。在直流耦合

接口便于I / Q调制的本地振荡器（LO）泄漏

补偿由DAC 。

1.2 GSPS

AD9122

DAC的采样率和宽

的带宽

ADL5375-05

调制器的I和Q输入

确保两个零中频（ZIF ）或复合中频（ CIF）的

体系结构可以支持的。除了过滤奈奎斯特

图像，基带滤波器提供了优良的抑制

差模和共模的DAC骨刺。

电路描述

在图1和图2所示的电路板和利用

AD9122

TxDAC系列和

ADL5375-05

宽带传输

调制器。信号的偏置和标度中的接口电路是

由四地为参考电阻控制（ RBIP ， RBIN ，

RBQP ， RBQN ）和两个并联电阻（ RSLI ， RSLQ ）

分别。

AD9122

IOUT1P

RBIP

IOUT1N

IOUT2N

RBQN

RBQP

58 50

IOUT2P

LOW- PASS

滤波器

RSLQ

100

RBIN

LOW- PASS

滤波器

RSLI

100

ADL5375-05

IBBP

IBBN

QBBN

QBBP

图1之间的界面

AD9122

和

ADL5375-05

与50 Ω电阻接地，以建立

500 mV的直流偏置的

ADL5375-05

基带输入（原理示意图）

第0版

从ADI公司的实验室电路电路的设计和ADI公司建

工程师。标准的工程实践中已采用的设计和施工

每个电路，其功能和性能进行了测试和验证在实验室环境

室温。但是，你是全权负责测试电路，并确定其

适宜性和适用性的使用和应用。因此，在任何情况下， ADI公司

对于直接的，间接的，特殊的，附带的，后果性的或惩罚性赔偿责任因任何原因引起的

任何连接到使用任何电路从实验室电路。（下转最后一页）

一个技术的方式， P.O. 9106箱，诺伍德，MA 02062-9106 ， U.S.A.

联系电话： 781.329.4700

www.analog.com

传真： 781.461.3113

2011

09740-001

CN-0205

电路笔记

顶视图

底部视图

ADL5375

调制器

滤波器

AD9122

DAC

图2： AD9122 - M5375 - EBZ评估板电路实现

DAC的满量程输出电流（I

）是由可编程的

10毫安到30毫安。名义和默认值是20毫安。在

这种配置下， DAC输出摆幅为0 mA到20 mA

在每个四个地为参考的50 Ω电阻（R

RBIP = RBIN = RBQP = RBQN ）。这样就建立了500毫伏

直流偏置电平为2 V pp差分满量程电压摆幅

对每对输出（无负载）。这2 V P-P的电压摆幅

可以是R来调节

= RSLI = RSLQ ）分流电阻器

在不影响的500 mV偏置电平。由此产生的

差的峰 - 峰摆幅在I / Q调制器输入

由下式给出

注意，在相对高的差分输入阻抗

ADL5375

（通常>60千欧）在计算时可以忽略

这个信号电平。图3示出之间的关系的

峰 - 峰电压摆幅和R

当50 Ω偏置设置

用电阻。

该

ADL5375-05

和

AD9122

良好匹配而言

动态范围和增益。其结果是，没有必要为任何

设备之间的有源增益。在I / Q调制器的驱动电平

根据需要，通过调节R的值可以微调

如上所述。对于大多数应用来说， 100 Ω的值

值得推荐。这导致了一个全面的信号电平

1 V P-P （ 0 dBFS的DAC输出）。

信号

[

]

[

]

第0版|第9 2

09740-002

电路笔记

2.0

1.8

–10

大小

CN-0205

差分摆幅（V P-P ）

1.6

量（dB ）

1.4

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

09740-003

–20

群时延

–30

–40

–50

频率（MHz）

100

()

10k

图3.峰 - 峰值差分摆幅和摆限制

电阻器（R

）与50 Ω偏置设置电阻

图5.频率响应DAC调制器与接口

10 MHz的三阶贝塞尔滤波器

基带滤波

过滤器必须的插入

AD9122

和

ADL5375

删除奈奎斯特图像，马刺和宽带噪声始发

从DAC 。该过滤器应当放置在直流偏置之间

设置电阻和交流摆动的限流电阻。与此

结构中，直流偏置设置电阻（R

在图4中）和

调整电阻信号（R

图4 ）方便地设置

源和负载阻抗的滤波器设计。

图4示出了第三阶贝塞尔低通滤波器，带的-3 dB

频率为10兆赫。匹配的输入和输出阻抗

中的过滤器过滤器设计简单，从而获得更好的

通带平坦度，这使得宽带滤波器设计。

在这个例子中，所选择的分流电阻为100 Ω ，产生

1 V P-P差分交流摆幅。的频率响应

此过滤器示于图5 。

过滤复杂的IF （ CIF ）的应用

图6示出的频率响应

ADL5375

基带I和Q输入。因为该装置具有一个宽而扁

频率响应（ -3 dB点= 750兆赫），它非常适合于

复中频（ CIF）的应用中，从所述输出信号

DAC已经数字上变频。在CIF应用中，低

通奈奎斯特滤波器仍然是可取的，这主要是因为直流偏置

电平可以从DAC输出到调制器被保留

输入。

在图7所示的滤波器的拓扑结构是一个5

阶巴特沃斯

过滤带300 MHz的拐角频率，并且是

推荐滤波器拓扑。纯粹的差分滤波器可以

拒绝差模图像，骨刺，并从DAC的噪音。

使用两个电容与他们共同的接地连接

（ C2和C4中的图7）转移一些共模的

电流到地，从而获得更好的共模抑制

的高频信号比所用纯粹得到

差分滤波器。

该滤波器的仿真和测量的响应显示

在图8和图9所测得的平直度为± 0.6分贝

DC至250 MHz和±0.4 dB处125兆赫至250兆赫。这

数据是用

AD9122

逆正弦函数。在

这样的结构，图10示出了共模

的2 ×F抑制性能

DAC

共模杂散与

共模频率使用和不使用IF所示滤波器

图7 。

09740-004

AD9122

OUT1_P

RBIP

RBIN

66 50

53.62pF

C1I

LPI

771.1nH

ADL5375-05

RSLI

100

IBBN

IBBP

350.1pF

C2I

LNI

771.1nH

LNQ

771.1nH

OUT1_N

OUT2_N

RBQN

RBQP

58 50

53.62pF

C1Q

QBBN

350.1pF

C2Q

RSLQ

100

QBBP

OUT2_P

LPQ

771.1nH

图4. DAC调制器接口，具有10 MHz的三阶贝塞尔滤波器

第0版|第9 3

09740-005

–60

100

群延迟（ns ）

CN-0205

电路笔记

4.0

大小

3.5

–5

3.0

量（dB ）

1.0

基带频率响应（分贝）

–10

2.5

2.0

–15

群时延

–1.0

1.5

1.0

–2.0

–20

0.5

–3.0

频率（MHz）

100

500

09740-008

–25

–4.0

–5.0

图8 。频率响应为DAC调制器接口具有300 MHz

五阶巴特沃斯滤波器（模拟）

10M

100M

09740-006

–6.0

BB的频率（赫兹）

图6.基带（ BB ）频率响应

ADL5375-05

滤波器响应（ DBM）

–10

AD9122

IOUT1P

RBIP

RBIN

C2PI

22pF

L1PI

33nH

C1I

3.6pF

L2PI

33nH

C3I

6pF

C4PI

3pF

ADL5375-05

IBBP

–20

RSLI

100

IBBN

C4NI

3pF

–30

IOUT1N

100

200

300

400

500

频率（MHz）

C2NQ

22pF

IOUT2N

RBQN

RBQP

IOUT2P

L1NQ

33nH

C1Q

3.6pF

L2NQ

33nH

C3Q

6pF

RSLQ

100

C4NQ

3pF

QBBN

图9.测量频率响应DAC调制器与接口

300 MHz的五阶Butterworth滤波器

共模输出功率（dBm ）

L1PQ

33nH

C2PQ

22pF

L2PQ

33nH

C4PQ

3pF

QBBP

09740-007

–10

–20

–30

–40

–50

–60

–70

–80

–90

–100

–110

400

500

600

700

800

900

1000

09740-010

图7.推荐DAC调制器拓扑接口与FC = 300

兆赫5阶巴特沃斯滤波器

无滤波器

带过滤器

–120

300

共模频率（MHz）

Figure10 。在测得的共模抑制性能

ADL5375-05

RF输出滤波器和无滤波器

第0版|第9 4

09740-009

L1NI

33nH

C2NI

22pF

L2NI

33nH

–40

群延迟（ns ）

电路笔记

CN-0205

图11.电子表格计算调制器输出功率

计算AD9122和的输出功率的

ADL5375

除了偏压设定和信号缩放电阻器，所述

在所述输出功率电平

ADL5375

是的函数

DAC的数字补偿水平（ dBFS的），信号的峰均

比， DAC的满量程电流，的插入损耗

奈奎斯特滤波器和I / Q调制器的电压增益。该

在图11所示的电子表格可以用来使这个

计算。

此电子表格可通过以下网址下载：

www.analog.com/CN0205-PowerCalculator.

AD9122

OUT1_P

RBIP

45.3

RBIN

45.3

RSIN

RLIP

3480

RSIP

RLIN

3480

ADL5375-15

IBBP

IBBN

OUT1_N

OUT2_N

RBQN

45.3

RBQP

58 45.3

RSQN

RLQN

3480

RSQP

RLQP

3480

QBBN

QBBP

09740-012

OUT2_P

电平转换驱动ADL5375-15

该

ADL5375-15

需要的1500 mV的直流偏置电平。其他

比在偏置电平的差异，所述

ADL5375-05

和

ADL5375-15

是相同的。驱动

ADL5375-15

从

AD9122,

无论是无源或有源电平转换网络必须

被使用。在图12所示的无源电平转换网络

使用四个串联电阻器连同4上拉电阻，以

达到1500毫伏的偏置电平

ADL5375-15

输入。这

无源电平转换网络引入的损耗

大约2分贝的信号电平。

激活电平移位电路将使用双微分

放大器，如

ADA4938,

其中，在将1500毫伏

VOCM引脚将输出直流偏置电平。在这种方法中，

然而，该接口带宽由运算放大器的限制。

图12.从被动平转换网络偏置ADL5375-15

AD9122 TxDAC系列

如前面所提到的，有必要把一个过滤器之间

AD9122

和

ADL5375-15.

LC滤波器可以位于

该DAC端接电阻之间的任何地方（ R1图13 ）

和交流摆动限流电阻（R 4在图13）。不过，

电路如图13允许灵活的设计

电平移动电路与由R2低损耗和高驱动

级调制器。它也允许一个匹配滤波器在源和

负载阻抗。图13是建议的无源电平触发

带过滤器的移网络。

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