數字可調諧濾波器如何支持寬帶接收器應用
發布時間:2022-08-10 來源:ADI 責任編輯:wenwei
【導讀】如今的多通道寬帶多倍頻程調諧RFjieshouqi,tongchangxuyaoxiaochububiyaodezusaixinhao,congerbaochixiangguanxinhaodebaozhendu。lvboqizaijianshaozhexiebubiyaodexinhaoshangqidaolezhongyaozuoyong,tebieshizaizhexiexitongdejieshouqiRF前端和本振(LO)部分。本文將探討RF信號鏈中的濾波器,討論阻塞信號的概念,回顧傳統的濾波技術,然後介紹用於優化信號鏈性能的新產品解決方案。
引言
為了不斷減小尺寸、重量、功率和成本,同時提高或保持性能,RFxitongshejirenyuanyoubiyaopingguxinhaolianzhongdemeigezujian,bingxunzhaochuangxinjihui。youyutongchanglvboqihuizhanyongdaliangdedianlubankongjian,yincizheshikaolvjianxiaochicunshixunqiutupodezhongdianlingyu。
同時,接收器的架構也在不斷發展,模數轉換器(ADC)能夠以更高的輸入頻率采樣。隨著ADC輸(shu)入(ru)頻(pin)率(lv)的(de)提(ti)高(gao),信(xin)號(hao)鏈(lian)中(zhong)對(dui)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)限(xian)製(zhi)也(ye)發(fa)生(sheng)了(le)變(bian)化(hua)。一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo),這(zhe)種(zhong)趨(qu)勢(shi)意(yi)味(wei)著(zhe)對(dui)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)抑(yi)製(zhi)要(yao)求(qiu)有(you)所(suo)放(fang)寬(kuan),這(zhe)為(wei)進(jin)一(yi)步(bu)優(you)化(hua)尺(chi)寸(cun)和(he)調(tiao)諧(xie)性(xing)能(neng)提(ti)供(gong)了(le)機(ji)會(hui)。
zaikaishitansuozhiqian,shouxianjianggaishushepinxinhaolianhegexiangdingyi,yibianshuomingxuyaoshiyonglvboqideweizhijiqiyuanyin。ciwai,huiguchuantongjishuyeyouzhuyudongchaxianzhuang。ranhou,tongguobijiaozhexiechuantongjishuhezuixindechanpinjiejuefangan,keyiqingchudikandaoxitongshejirenyuanruheqingsongshixiantamendemubiao。
RF信號鏈概述
圖1顯示了覆蓋2 GHz至18 GHz的典型寬帶信號鏈。該信號鏈的基本工作原理如下。天線接收的頻率範圍很廣。將頻率轉換為ADC能夠進行數字化處理的中頻信號之前,需要進行一係列放大、濾波和衰減控製(射頻前端)。此框圖中的濾波功能可分為四大類:
● 預選器亞倍頻程濾波
● 鏡像/中頻信號抑製
● LO諧波
● 抗混疊
圖1.2 Ghz至18 GHz接收器框圖。
圖2.(a)亞倍頻程預選可減輕IMD2問題;(b)濾波器頻帶隨著頻率的增加而變寬。
圖3.(a)必須在混頻器之前抑製的鏡像頻段和(b)中頻頻段。
預選器亞倍頻程濾波需要靠近信號鏈的起點,用於解決二階交調失真(IMD2)雜散問題,這類問題在有幹擾信號(也稱為阻斷信號)的情況下會出現。當兩個帶外(OOB)雜(za)散(san)相(xiang)加(jia)或(huo)相(xiang)減(jian)並(bing)形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)帶(dai)內(nei)雜(za)散(san)時(shi),就(jiu)會(hui)發(fa)生(sheng)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang),這(zhe)可(ke)能(neng)會(hui)掩(yan)蓋(gai)目(mu)標(biao)信(xin)號(hao)。亞(ya)倍(bei)頻(pin)程(cheng)濾(lv)波(bo)器(qi)可(ke)以(yi)在(zai)這(zhe)些(xie)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)到(dao)達(da)信(xin)號(hao)鏈(lian)的(de)非(fei)線(xian)性(xing)元(yuan)件(jian)(如放大器或混頻器)之前將其去除。通常,亞倍頻程濾波器的絕對帶寬要求會隨著中心頻率的降低而變得更窄。例如,2 GHz至18 GHz信號鏈的第一頻帶可能僅覆蓋2 GHz至3 GHz,並且需要在1.5 GHz的低壓側(F_high/2)和4 GHz的高壓側(F_low × 2)具有良好的抑製,而信號鏈的最高頻帶可能覆蓋12 GHz至18 GHz,在9 GHz的低壓側和24 GHz的高壓側具有良好的抑製。這些差異意味著需要更多的濾波器來覆蓋低頻段,而不是高頻段。預選器濾波的頻譜示例如圖2所示。
鏡像/中頻抑製濾波通常是在信號鏈的下遊,在LNA和(he)混(hun)頻(pin)器(qi)之(zhi)間(jian)。它(ta)用(yong)於(yu)抑(yi)製(zhi)鏡(jing)像(xiang)頻(pin)率(lv)和(he)不(bu)需(xu)要(yao)的(de)中(zhong)頻(pin)頻(pin)率(lv)。鏡(jing)像(xiang)是(shi)一(yi)個(ge)頻(pin)段(duan),當(dang)它(ta)出(chu)現(xian)在(zai)混(hun)頻(pin)器(qi)輸(shu)入(ru)端(duan)時(shi),將(jiang)生(sheng)成(cheng)與(yu)混(hun)頻(pin)器(qi)輸(shu)出(chu)端(duan)目(mu)標(biao)信(xin)號(hao)振(zhen)幅(fu)相(xiang)同(tong)的(de)信(xin)號(hao)。鏡(jing)像(xiang)抑(yi)製(zhi)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)信(xin)號(hao)鏈(lian)中(zhong)的(de)幾(ji)個(ge)組(zu)件(jian)來(lai)實(shi)現(xian),如(ru)預(yu)選(xuan)濾(lv)波(bo)器(qi)、專用鏡像抑製濾波器和來自於單邊帶(SSB)hunpinqidejingxiangyizhinengli。zhongpinxinhaoyizhixuyaozaihunpinqizhiqianjiangdizhongpinpinlvdepinpu,bimiantamenzhijiexieloudaohunpinqishangbingxianshiweibuxuyaodezasan。tu3顯示了一個不需要的鏡像和中頻頻段的頻譜示例。
根據LO生成電路的不同,信號鏈中的這一點對濾波的要求可能會有所不同。輸入混頻器LO端口的目標信號是幹淨的正弦波或方波。通常,LO電路會產生所需LO信號的次諧波和諧波。這些不需要的信號(見圖4)需要在到達混頻器之前進行抑製,避免產生不需要的MxN雜散產物。如果LO信號處於單一頻率,那麼一個固定帶通濾波器就足夠了,並且可以優化為僅通過目標信號。在寬帶信號鏈中,通常要實現可調諧的LO信號,因此需要一組開關濾波器或一個可調諧濾波器。
圖4.LO諧波濾波。
圖5.如果沒有足夠的抑製,ADC中的混疊會導致幹擾信號出現在某個頻段。
使用ADC采樣時,係統設計人員需選擇要進行數字化處理的奈奎斯特區。第一個奈奎斯特區的範圍從DC到fS/2(其中fS是ADC的采樣率)。第二個奈奎斯特區是從fS/2到fS,以yi此ci類lei推tui。抗kang混hun疊die濾lv波bo器qi用yong於yu抑yi製zhi與yu目mu標biao奈nai奎kui斯si特te區qu相xiang鄰lin的de奈nai奎kui斯si特te區qu中zhong的de幹gan擾rao信xin號hao。信xin號hao鏈lian中zhong這zhe個ge位wei置zhi的de幹gan擾rao信xin號hao可ke能neng來lai自zi不bu同tong的de來lai源yuan,比bi如ru混hun頻pin器qi中zhong產chan生sheng的deMxN雜散、與目標信號相鄰的下變頻信號,或是來自中頻信號鏈中產生的諧波。在進行數字化處理時,輸入ADC的任何幹擾信號都將混疊到第一奈奎斯特區。不需要的混疊信號的頻譜示例如圖5所示。
阻塞信號
在射頻通信係統中,阻塞信號是一種接收到的幹擾輸入信號,它會降低目標信號的增益和信納比(SINAD)。zusaixinhaokenenghuizhijieyangaimubiaoxinhao,yekenenghuichanshengyangaimubiaoxinhaodezasanchanwu。zhexiebuxuyaodexinhaokenengshiwuyihuoyouyiganraodejieguo。qianyizhongqingkuangzhong,talaizixianglinpinpuzhongyunxingdelingyigeshepintongxinxitong。houyizhongqingkuangzhong,talaizieyidianzizhanxitong,mudeshiguyiganraoshepintongxinhuoleidaxitong。tu6顯示了阻塞信號和目標信號的頻譜示例。
圖6.目標信號和阻塞信號。
很(hen)多(duo)射(she)頻(pin)元(yuan)件(jian)會(hui)表(biao)現(xian)出(chu)弱(ruo)非(fei)線(xian)性(xing)無(wu)記(ji)憶(yi)行(xing)為(wei)。這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)它(ta)們(men)可(ke)以(yi)用(yong)低(di)階(jie)多(duo)項(xiang)式(shi)來(lai)近(jin)似(si)表(biao)示(shi)。例(li)如(ru),寬(kuan)帶(dai)頻(pin)率(lv)放(fang)大(da)器(qi)可(ke)由(you)僅(jin)包(bao)括(kuo)一(yi)階(jie)項(xiang)和(he)三(san)階(jie)項(xiang)的(de)奇(qi)數(shu)階(jie)多(duo)項(xiang)式(shi)建(jian)模(mo):
當在工作頻率範圍內,放大器的輸入端存在兩個入射信號時,就像目標信號ω1和阻斷信號ω2的情況,輸入信號可描述為:
將輸入等式代入奇數階多項式可得到以下輸出結果:
當目標信號的振幅遠小於阻塞器信號時,A<<B,則等式3中的多項式進一步簡化為:
根據簡化得到的等式4,現在目標信號振幅與阻塞信號振幅B密切相關。由於大多數目標射頻分量是壓縮的,α係數必須是相反的符號1,使得α1α3 < 0。上述兩種說法的結果是必然的,因為對於較大的阻塞信號振幅來說,目標信號的增益趨於零。
濾波器定義
為了解決RF通(tong)信(xin)係(xi)統(tong)中(zhong)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)的(de)問(wen)題(ti),工(gong)程(cheng)師(shi)們(men)依(yi)靠(kao)濾(lv)波(bo)器(qi)來(lai)減(jian)少(shao)這(zhe)些(xie)信(xin)號(hao)並(bing)保(bao)留(liu)目(mu)標(biao)信(xin)號(hao)。簡(jian)單(dan)地(di)說(shuo),濾(lv)波(bo)器(qi)是(shi)一(yi)種(zhong)允(yun)許(xu)在(zai)通(tong)帶(dai)內(nei)傳(chuan)輸(shu)頻(pin)率(lv)和(he)在(zai)阻(zu)帶(dai)內(nei)抑(yi)製(zhi)頻(pin)率(lv)的(de)組(zu)件(jian)。2
通常,濾波器的插入損耗(dB)可描述為低通、高通、帶通或帶阻(陷波)。這個術語指的是所繪製的容許通帶頻率響應與增加的頻率之間的關係。濾波器可以根據其頻率響應波形進一步分類,例如通帶紋波、阻帶紋波,以及它們相對於頻率的滾降速度。為了便於說明,圖7顯示了四種主要的濾波器類型。
圖7.按類型劃分的濾波器波形。
除了插入損耗外,濾波器的另一個重要特性是群延遲。群延遲是指傳輸相位相對於頻率的變化率。群延遲的單位是時間(秒),yincizhegezhibiaokeshiweitedingxinhaotongguolvboqidechuanshushijian。danyipinlvdechuanshushijianbenshentongchangyingxiangbuda,dandangkuandaitiaozhixinhaotongguolvboqishi,qunyanchidepingtanxingjiubiandehenzhongyao,yinweitakeyizaijieshouxinhaozhongyinrubutongdeshijianyanchi,shixinhaoshizhen。dengshi5給出了群延遲的方程,其中θ是相位,ƒ是頻率:
具有明顯插入損耗和群延遲特性的典型濾波器類型有Butterworth、Chebyshev、橢圓和Bessel。每個類型通常由一個階數來定義,它描述了濾波器中有多少個無功元件。階數越高,頻率滾降就越快。
在考慮類似階數的濾波器時,Butterworth濾波器可提供盡量平坦的通帶響應,但會犧牲頻率滾降,而Chebyshev濾波器則具有很好的頻率滾降,但存在一些通帶紋波。橢圓濾波器(有時稱為Cauer-Chebyshev)比Chebyshev濾波器有更多的頻率滾降,但也因此會在通帶和阻帶中產生紋波。Bessel濾波器的頻率和群延遲響應最為平坦,但其頻率滾降性能最差。為了便於說明,圖8顯示了一個五階低通濾波器的理想插入損耗和群延遲,其3 dB頻率(f3 dB)為2 Ghz,允許的通帶紋波為1 dB,阻帶紋波為50 dB。
duiyuzaizhenggepinlvfanweineibaochihengdingxiangweihenzhongyaodexitong,ruleidaxitong,xiangguanpindaidequnyanchipingtanduduiyubimianjieshoudaodemaichongchuxianyiwaixiangweipianchalaishuozhiguanzhongyao。jiashejieshouxinhaofanweikeyifugai1 GHz或更多,則應盡量減少寬頻帶的群延遲平坦度。根據經驗法則,應將群延遲平坦度保持在<1 ns,但這要取決於係統對相位偏差的容限。圖9顯示了群延遲平坦度分別為2.24 ns和0.8 ns的濾波器示例。觀察這些波形可以發現,對於更平坦的群延遲來說,整個頻率範圍的相位變化更加一致。
最後,用於設計濾波器的無功元件的品質因數(Q因數)是shi影ying響xiang性xing能neng的de一yi個ge重zhong要yao屬shu性xing。品pin質zhi因yin數shu定ding義yi為wei特te定ding電dian路lu元yuan件jian的de無wu功gong阻zu抗kang與yu串chuan聯lian損sun耗hao電dian阻zu之zhi比bi。它ta與yu技ji術shu工gong藝yi和he用yong於yu實shi現xian的de物wu理li區qu域yu密mi切qie相xiang關guan。品pin質zhi係xi數shu越yue高gao,頻pin率lv響xiang應ying越yue快kuai,插cha入ru損sun耗hao越yue小xiao。
圖8.五階低通濾波器的插入損耗和群延遲。
圖9.群延遲平坦度影響與線性相位的偏差:(a)顯示2.24 ns的群延遲平坦度 (b)顯示0.8 ns的平坦度,兩者對比可看出,相位變化與頻率的關係更一致。
RF通信的傳統濾波技術
為wei射she頻pin通tong信xin係xi統tong設she計ji濾lv波bo器qi時shi,有you多duo種zhong技ji術shu可ke用yong於yu實shi現xian經jing典dian型xing濾lv波bo器qi。傳chuan統tong上shang,射she頻pin工gong程cheng師shi依yi靠kao的de是shi帶dai有you表biao麵mian貼tie裝zhuang元yuan件jian的de分fen立li式shi集ji總zong元yuan件jian實shi現xian,或huo者zhe是shi包bao含han印yin在zaiPCBcailiaoshangdechuanshuxiandefenbushiyuanjianlvboqi。raner,jinnianlai,lvboqijiyubandaotigongyisheji,yunxushiyongjingquedewenduwendingwugongyuanjian,pinzhixishudedaolegaishan。ciwai,bandaotigongyizhichishiyongkaiguanheketiaoxiewugongyuanjian,zhezaifenlishijizongyuanjianshixianzhongkenenggengjutiaozhanxing。haiyoutishengbo(BAW)、表麵聲波(SAW)、低溫共燒陶瓷(LTCC)、腔體濾波器或陶瓷諧振器等其它技術。
每種方法和技術都存在權衡取舍:
集總LC濾波器由PCB上的表麵貼裝電感器和電容器來實現。這樣做的好處是便於組裝,然後通過調整數值來改變濾波器的性能。
分布式濾波器設計為在電介質上實現的傳輸線的諧振片(可以集成到PCB中,也可以獨立在一個單獨的電介質上),並定向為在某些頻率範圍內充當準電感器或準電容器。它們表現出周期性特征。在某些情況下,會添加集總元件來改進/小型化分布式濾波器。
陶瓷諧振器濾波器使用多個陶瓷諧振器(這是一個分布式元件),通過集總元件進行耦合。耦合元件通常是一個電容,但有時也會使用電感。這種類型的濾波器是分布式和集總元件的混合體。
腔體濾波器由封裝在導電盒內的分布式元件(棒)來實現。它們以能夠處理高功率而幾乎沒有損耗而聞名,但要以尺寸和成本為代價。
BAW和SAW技術可以提供出色的性能,但它們往往在頻率選擇方麵有要求,不適合寬帶應用。
LTCC濾(lv)波(bo)器(qi)通(tong)過(guo)將(jiang)多(duo)層(ceng)分(fen)布(bu)式(shi)傳(chuan)輸(shu)線(xian)組(zu)合(he)在(zai)一(yi)個(ge)陶(tao)瓷(ci)封(feng)裝(zhuang)中(zhong)來(lai)實(shi)現(xian),該(gai)陶(tao)瓷(ci)封(feng)裝(zhuang)類(lei)似(si)於(yu)分(fen)布(bu)式(shi)濾(lv)波(bo)器(qi),可(ke)用(yong)於(yu)多(duo)種(zhong)應(ying)用(yong),但(dan)它(ta)是(shi)固(gu)定(ding)的(de)。由(you)於(yu)它(ta)們(men)是(shi)3D堆疊式的,所以最終在PCB上占用的空間很小。
最(zui)後(hou),隨(sui)著(zhe)最(zui)近(jin)半(ban)導(dao)體(ti)性(xing)能(neng)的(de)提(ti)升(sheng),集(ji)成(cheng)到(dao)半(ban)導(dao)體(ti)中(zhong)的(de)濾(lv)波(bo)器(qi)支(zhi)持(chi)的(de)頻(pin)率(lv)範(fan)圍(wei)也(ye)更(geng)加(jia)寬(kuan)泛(fan)。如(ru)果(guo)能(neng)夠(gou)將(jiang)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)元(yuan)件(jian)輕(qing)鬆(song)集(ji)成(cheng)到(dao)這(zhe)些(xie)元(yuan)件(jian)中(zhong),有(you)助(zhu)於(yu)軟(ruan)件(jian)定(ding)義(yi)收(shou)發(fa)器(qi)的(de)采(cai)用(yong)。總(zong)的(de)來(lai)說(shuo),性(xing)能(neng)和(he)集(ji)成(cheng)度(du)之(zhi)間(jian)的(de)權(quan)衡(heng)取(qu)舍(she)為(wei)寬(kuan)帶(dai)係(xi)統(tong)的(de)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)提(ti)供(gong)了(le)有(you)用(yong)的(de)價(jia)值(zhi)。
表1.濾波器類型比較
最新的濾波器解決方案
ADI公司開發了一個新的數字調諧濾波器產品係列,利用增強型半導體工藝和工業友好型封裝技術。這項技術成就了小型、高抑製濾波器,可以緩解接收機中出現的阻塞問題。這些濾波器通過標準串行至並行接口(SPI)通信進行高度配置,具有快速的RF開關速度。此外,ADI公司在每個芯片內加入了一個128種zhong狀zhuang態tai的de查zha詢xun表biao,以yi便bian快kuai速su改gai變bian濾lv波bo器qi狀zhuang態tai,實shi現xian快kuai速su跳tiao頻pin應ying用yong。高gao抑yi製zhi快kuai速su調tiao諧xie與yu寬kuan頻pin率lv覆fu蓋gai的de結jie合he,使shi下xia一yi代dai接jie收shou器qi應ying用yong能neng夠gou在zai不bu利li的de頻pin譜pu環huan境jing中zhong運yun行xing。
圖10.ADMV8818功能框圖。
圖11.使用ADMV8818作為預選器和鏡像濾波器的2 Ghz至18 GHz接收器的方框圖。
使用這項技術推出的最新產品為 ADMV8818 和 ADMV8913。前者有四個高通濾波器和四個低通濾波器,工作頻率為2 GHz至18 GHz;後者有一個高通濾波器和低通濾波器,工作頻率為8 GHz至12 GHz。
ADMV8818是一款高度靈活的濾波器,采用9 mm×9 mm封裝,可在2 GHz和18 GHz之間實現可調諧的帶通、高通、低通或旁路響應。該芯片由兩部分組成:輸入部分和輸出部分。輸入部分有四個高通濾波器和一個可選旁路,旁路可通過兩個RFIN開關進行選擇。同樣,輸出部分有四個低通濾波器和一個可選旁路,旁路可通過兩個RFOUT開關進行選擇。每個高通和低通濾波器都可以用16種狀態(4個控製位)進行調諧,以調整3 dB頻率(f3 dB)。圖10所示為ADMV8818的功能框圖。
憑借可快速重新配置的靈活結構和較小的外形尺寸,ADMV8818可在2 GHz至18 GHz頻段上提供全覆蓋,沒有任何死區。ADMV8818可配置為亞倍頻程預選濾波器、鏡像或中頻濾波器。當在圖11所示的信號鏈中進行配置時,接收器可以保持高靈敏度,並且可以在存在較大的OOB信號時,改用ADMV8818作為預選器。
例如,如果在9 Ghz頻段附近接收到目標信號,但在4.5 GHz頻段存在一個強大的OOB阻塞信號,那麼該阻塞信號會導致諧波出現在9 GHz目標信號附近,從而妨礙操作。將ADMV8818配置為一個6 GHz至9 GHz的帶通濾波器,可允許寬帶信號通過,同時在信號鏈的非線性元件中引起諧波問題之前,適當降低阻塞信號的電平。為這種情況配置的ADMV8818的S參數掃描可覆蓋阻塞信號,如圖12所示。
圖12.ADMV8818配置為6 GHz至9 GHz帶通濾波器。該濾波器抑製F2–F1、F1+F2、F/2和F×2雜散產物。
典型的2 GHz到18 GHz預選濾波器模塊的尺寸比較如圖13所suo示shi。其qi中zhong開kai關guan固gu定ding濾lv波bo器qi預yu選xuan器qi組zu是shi在zai陶tao瓷ci基ji板ban上shang采cai用yong分fen布bu式shi濾lv波bo技ji術shu實shi現xian的de。尺chi寸cun根gen據ju市shi麵mian上shang的de濾lv波bo器qi產chan品pin估gu算suan。估gu算suan時shi包bao含han了le八ba擲zhi開kai關guan,用yong來lai比bi較jiao等deng效xiao功gong能neng。圖tu中zhong所suo示shi的de可ke調tiao諧xieBPF是ADMV8818,它覆蓋的頻率範圍相同,並且調諧靈活性也比開關式濾波器組更全麵。與開關式濾波器組相比,ADMV8818的占用麵積節省超過75%。接(jie)收(shou)器(qi)信(xin)號(hao)鏈(lian)中(zhong)的(de)預(yu)選(xuan)器(qi)功(gong)能(neng)通(tong)常(chang)在(zai)係(xi)統(tong)的(de)整(zheng)體(ti)尺(chi)寸(cun)中(zhong)占(zhan)有(you)相(xiang)當(dang)大(da)的(de)比(bi)例(li),因(yin)此(ci)在(zai)尺(chi)寸(cun)有(you)限(xian)的(de)電(dian)子(zi)戰(zhan)係(xi)統(tong)中(zhong),這(zhe)種(zhong)占(zhan)用(yong)麵(mian)積(ji)節(jie)省(sheng)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao),這(zhe)些(xie)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)靈(ling)活(huo)地(di)在(zai)尺(chi)寸(cun)與(yu)性(xing)能(neng)之(zhi)間(jian)進(jin)行(xing)權(quan)衡(heng)取(qu)舍(she)。
ADMV8913是高通和低通濾波器的組合,采用6 mm × 3 mm封裝,它專門設計用於在8 Ghz至12 GHz的頻率範圍(X波段)內工作,插入損耗低至5 dB。高通和低通濾波器都可以用16種狀態(4個控製位)進行調諧,以調整3 dB頻率(f3 dB)。此外,ADMV8913集成了一個並行邏輯接口,可以在不需要SPI通信的情況下設置濾波器狀態。這種並行邏輯接口對於需要快速濾波器響應時間的係統來說相當有用,因為它消除了SPI處理所需的時間。圖14所示為ADMV8913的功能框圖。
現代X頻段雷達係統,無論是采用機械轉向天線還是高通道數相控陣波束,通常都依賴於尺寸緊湊、插入損耗低且易於配置的濾波解決方案。由於插入損耗低、尺寸小、數字接口選項(SPI或並行控製)靈活,ADMV8913非常適合這種應用。這些功能特點使它能夠靠近這些係統的前端,確保出色的性能,同時降低集成的複雜性。
圖13.固定開關的2 GHz至18 GHz BPF(左)與數字可調諧2 GHz至18 GHz BPF(右)。占用麵積節省超過75%。
圖14.ADMV8913功能框圖
結論
設(she)計(ji)寬(kuan)帶(dai)接(jie)收(shou)器(qi)的(de)射(she)頻(pin)前(qian)端(duan)時(shi),要(yao)考(kao)慮(lv)的(de)因(yin)素(su)有(you)很(hen)多(duo)。前(qian)端(duan)的(de)設(she)計(ji)必(bi)須(xu)能(neng)夠(gou)處(chu)理(li)難(nan)以(yi)預(yu)測(ce)的(de)阻(zu)塞(sai)情(qing)況(kuang),同(tong)時(shi)還(hai)能(neng)檢(jian)測(ce)低(di)電(dian)平(ping)信(xin)號(hao)。能(neng)夠(gou)動(dong)態(tai)調(tiao)整(zheng)前(qian)端(duan)濾(lv)波(bo)性(xing)能(neng),以(yi)處(chu)理(li)這(zhe)些(xie)阻(zu)塞(sai)信(xin)號(hao),這(zhe)是(shi)射(she)頻(pin)前(qian)端(duan)的(de)一(yi)個(ge)關(guan)鍵(jian)特(te)性(xing)。ADI公司新推出的數字控製可調諧濾波器IC產(chan)品(pin)具(ju)備(bei)出(chu)色(se)的(de)性(xing)能(neng),並(bing)且(qie)數(shu)字(zi)功(gong)能(neng)也(ye)進(jin)行(xing)了(le)強(qiang)化(hua),可(ke)滿(man)足(zu)眾(zhong)多(duo)前(qian)端(duan)應(ying)用(yong)的(de)需(xu)要(yao)。這(zhe)兩(liang)款(kuan)新(xin)產(chan)品(pin)隻(zhi)是(shi)數(shu)字(zi)可(ke)調(tiao)諧(xie)濾(lv)波(bo)器(qi)產(chan)品(pin)組(zu)合(he)中(zhong)眾(zhong)多(duo)新(xin)開(kai)發(fa)產(chan)品(pin)中(zhong)最(zui)先(xian)推(tui)出(chu)的(de)兩(liang)款(kuan)。有(you)興(xing)趣(qu)了(le)解(jie)這(zhe)些(xie)產(chan)品(pin)的(de)客(ke)戶(hu),請(qing)訪(fang)問(wen) 數字可調諧濾波器 產品頁麵,查看最新的數據表,或與當地代表聯係,討論具體的終端應用。
參考電路
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來源:ADI,Brad Hall 和 David Mailloux
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