概述
MAX3580是一款直接變換調(diào)諧器,用于數(shù)字視頻陸地廣播(DVB-T)。本文討論了在MAX3580輸入端增加一個(gè)雙工濾波器,可以改善二階輸入截點(diǎn)(IIP2)的案例。集成輸入開(kāi)關(guān)使MAX3580能夠選擇雙工濾波器中的其中一組進(jìn)行濾波,使所需頻段的信號(hào)通過(guò),同時(shí)抑制干擾頻段的信號(hào)。這一特點(diǎn)使雙工濾波器尤其適合DVB-T應(yīng)用,因?yàn)镈VB-T規(guī)定的頻率范圍包括兩個(gè)單獨(dú)頻段。由于兩個(gè)頻段相互獨(dú)立,當(dāng)需要抑制其中一個(gè)頻段的信號(hào)時(shí),只需選擇雙工濾波器中的一組。通過(guò)對(duì)干擾頻段信號(hào)的抑制,二階失真指標(biāo)得以改善,因?yàn)樵斐啥A失真的因素即來(lái)自于干擾頻段。
工作原理
完全集成的直接變換調(diào)諧器MAX3580覆蓋的輸入頻率范圍包括170MHz到230MHz (VHF-III)和470MHz到878MHz (UHF)。MAX3580集成了一個(gè)RF輸入開(kāi)關(guān)和多頻段跟蹤濾波器,提供了一個(gè)低功耗調(diào)諧器方案,無(wú)需考慮二次變頻方案中的成本、功耗問(wèn)題。這種零中頻架構(gòu)省去了所有的聲表濾波器,直接輸出基帶I/Q信號(hào)。
雙工濾波器
由于在DVB-T應(yīng)用中使用兩個(gè)獨(dú)立的頻段(VHF和UHF),這樣就可以用一個(gè)雙工濾波器與MAX3580的輸入開(kāi)關(guān)配合工作,改善二階輸入截點(diǎn)(IIP2)的性能,并抑制較強(qiáng)的帶外信號(hào)。集成輸入開(kāi)關(guān)如圖1所示,圖2和表1是所推薦的雙工濾波器。雙工濾波器的兩個(gè)輸入端都連接至天線。其中VHF濾波器的輸出端連接到MAX3580的RFIN2引腳,UHF濾波器的輸出端連接到MAX3580的RFIN引腳。
圖1. MAX3580功能框圖
圖2. MAX3580雙工濾波器原理圖
當(dāng)接收機(jī)調(diào)諧到VHF頻段時(shí),輸入開(kāi)關(guān)設(shè)置通過(guò)低通濾波器接收信號(hào),使VHF頻段的信號(hào)通過(guò),同時(shí)抑制UHF頻段的信號(hào)。同樣,當(dāng)接收機(jī)調(diào)諧到UHF頻段時(shí),輸入開(kāi)關(guān)設(shè)置為通過(guò)高通濾波器接收信號(hào),使UHF頻段的信號(hào)通過(guò),同時(shí)抑制VHF頻段的信號(hào)。圖3所示為測(cè)量MAX3580評(píng)估板(rev 1)得到的這兩個(gè)濾波器的頻率響應(yīng)曲線。
圖3. 雙工濾波器的抑制和插入損耗
雙工濾波器與MAX3580配合使用,在同一個(gè)評(píng)估板上測(cè)量的對(duì)干擾頻段的隔離度如圖4所示。當(dāng)調(diào)諧到VHF頻段時(shí),UHF頻段的信號(hào)衰減15dB (典型值);調(diào)諧到UHF頻段時(shí),VHF頻段的信號(hào)衰減至少32dB。
圖4. 雙工濾波器與MAX3580配合使用時(shí)頻段之間的隔離度
這一專有方案提高了IIP2指標(biāo),同時(shí)對(duì)總噪聲系數(shù)的影響最小。IIP2在VHF頻段的改善歸功于對(duì)UHF頻段的衰減,因?yàn)閁HF頻段在VHF頻段產(chǎn)生A-B失真。同樣,UHF頻段IIP2的改善歸功于對(duì)VHF頻段信號(hào)的衰減,因?yàn)閂HF頻段在UHF頻段產(chǎn)生A+B和A-B失真。
從表2可以看出:雙工濾波方案對(duì)于所選擇的輸入頻率和LO,IIP2改善了30dB以上,噪聲系數(shù)下降不到0.8dB。從圖4可以看出IIP2在其它方面的改善,通過(guò)對(duì)帶外輸入信號(hào)的隔離提高了IIP2。當(dāng)兩個(gè)輸入頻率均在頻帶以外時(shí),對(duì)兩者衰減的總合即為IIP2的改善。因此,當(dāng)輸入頻率為707.5MHz、878MHz,LO頻率為170MHz時(shí),IIP2仍可提高25dB。