本文介紹了一個雙工濾波器方案，僅由五個電容和兩個電感組成，用于MAX3580直接變換DVB-T調諧器。 在噪聲系數下降不到0.8dB的前提下，二階截點(IIP2)提高至少25dB。 調諧到VHF頻段時，該雙工濾波器提供與UHF頻段之間15dB的隔離度； 而調諧到UHF頻段時，濾波器提供與VHF頻段之間優于32dB的隔離度。

概述

MAX3580是一款集成的直接變換調諧器，用于數字視頻陸地廣播(DVB-T)。 本文討論了在MAX3580輸入端增加一個雙工濾波器，可以改善二階輸入截點(IIP2)的案例。 集成輸入開關使MAX3580能夠選擇雙工濾波器中的其中一組進行濾波，使所需頻段的信號通過，同時抑制干擾頻段的信號。 這一特點使雙工濾波器尤其適合DVB-T應用，因為DVB-T規定的頻率范圍包括兩個單獨頻段。 由于兩個頻段相互獨立，當需要抑制其中一個頻段的信號時，只需選擇雙工濾波器中的一組。 通過對干擾頻段信號的抑制，二階失真指標得以改善，因為造成二階失真的因素即來自于干擾頻段。

工作原理

MAX3580完全集成的直接變換調諧器設計用于DVB-T應用。 該款集成調諧器覆蓋的輸入頻率范圍包括170MHz至230MHz (VHF-III)和470MHz至878MHz (UHF)。 MAX3580集成了一個RF輸入開關和多頻段跟蹤濾波器，提供了一個低功耗調諧器方案，無需考慮二次變頻方案中的成本、功耗問題。 這種零中頻架構省去了所有的聲表濾波器，向解調器直接輸出基帶I和Q信號。

圖1. MAX3580功能框圖

雙工濾波器

由于在DVB-T應用中使用兩個獨立的頻段(VHF和UHF)，這樣就可以用一個雙工濾波器與MAX3580的輸入開關配合工作，改善二階輸入截點(IIP2)的性能，并抑制較強的帶外信號。 集成輸入開關如圖1所示，圖2和表1是所推薦的雙工濾波器。 雙工濾波器的兩個輸入端都連接至天線輸入連接器J35。 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2. MAX3580雙工濾波器原理圖

當接收機調諧到VHF頻段時，輸入開關設置為通過低通濾波器接收信號，使VHF頻段的信號通過，同時抑制UHF頻段的信號。 同樣，當接收機調諧到UHF頻段時，輸入開關設置為通過高通濾波器接收信號，使UHF頻段的信號通過，同時抑制VHF頻段的信號。 對于MAX3580中沒有使用的濾波器進行端接。 在MAX3580評估軟件中，點擊RF輸入選擇框選擇RFIN2，以選擇RFIN2引腳接收VHF頻段的信號。 類似地，點擊RF輸入選擇框選擇RFIN，以選擇RFIN引腳接收UHF頻段的信號。 圖3所示為測量MAX3580評估板(版本1)得到的這兩個濾波器的頻率響應曲線。

圖3. 雙工濾波器的抑制和插入損耗測量值

雙工濾波器與MAX3580配合使用，在同一個評估板上測量的對干擾頻段的隔離度如圖4所示。 當調諧到VHF頻段時，UHF頻段的信號衰減15dB (典型值)； 調諧到UHF頻段時，VHF頻段的信號衰減至少32dB。

圖4. 雙工濾波器與MAX3580配合使用時與干擾頻段之間的隔離度

這一專有方案提高了IIP2指標，同時對總噪聲系數的影響最小。 IIP2在VHF頻段的改善歸功于對UHF頻段的衰減，因為UHF頻段在VHF頻段產生A-B失真。 同樣，UHF頻段IIP2的改善歸功于對VHF頻段信號的衰減，因為VHF頻段在UHF頻段產生A+B和A-B失真。

從表2可以看出，雙工濾波方案對于所選輸入頻率和LO的IIP2改善了超過了30dB，噪聲系數下降不到0.8dB。 從圖4可以看出IIP2在其它方面的改善，通過對帶外輸入信號的隔離提高了IIP2。 當兩個輸入頻率均在頻帶以外時，對兩者衰減的總和即為IIP2的改善。 因此，當輸入頻率為707.5MHz、878MHz，LO頻率為170MHz時，IIP2仍至少可提高25dB。

結論

通過一個分立雙工濾波器與MAX3580 DVB-T集成調諧IC配合使用，可以改善二階輸入截點(IIP2) 25dB以上，并加強對帶外大信號的抑制，代價是降低了接收系統的噪聲系數，但只降低了不到0.8dB。

審核編輯：郭婷