CN0245 上述接口適用于采用差分LO輸出的任何PLL，以及任何基于1 × LO或2 × LO的I/Q解調器。ADL5382 是一款基于1 × LO的I/Q解調器，工作頻率范圍為700 MHz至2700 MHz，且提供略高于AD8347 (1 × LO) 的IP3。AD8347 (1 × LO)和 AD8348 (2 × LO)是更低功耗的I/Q解調器，集成了前端可變增益放大器和固定增益基帶放大器。 圖4和圖6所示電路使用 CN-0134評估板 (CFTL-0134EVALZ) 和ADL5387或ADL5380評估板來實現。CN-0134評估平臺包括ADF4350、LO濾波器焊盤、SMA連接器的差分LO輸出。 ADF4350必須進行編程，評估板隨附的CD中含有軟件。 表2列出了各種評估板的訂購指南。 CN-0134評估板默認配置為表1規定的850 MHz至2450 MHz濾波器設計。要實現替代濾波器，必須更換適當的元件。 表2. 評估板信息 ? 評估板? ADL5387? ?ADL5387-EVALZ ADL5380 低頻段（400 MHz至3 GHz）? 中頻段（3 GHz至4 GHz） ?ADL5380-30A-EVALZ ?ADL5380-29A-EVALZ ?CN-0134 ?CFTL-0134-EVALZ 設備要求 帶USB端口的Windows XP、Windows Vista（32位）或Windows 7（32位）PC 表2列出的評估板 RF源（Rohde & Schwarz SMT06或等效器件） 頻譜分析儀（Rohde & Schwarz FSEA30或等效器件） 電源： ADL5387-EVALZ: +5 V ADL5380-30A-EVALZ: +5 V CFTL-0134-EVALZ: +5.5 V 測試 CN-0134 評估平臺可實現輕松評估，且在評估板上集成了晶振。要將頻率合成器設置為所需的LO頻率，需要安裝ADF4350軟件的PC。ADL5387/ADL5380正交解調器可將RF頻率下變頻至基帶。將差分I和Q基帶輸出施加于FFT模式下的FSEA頻譜分析儀，然后測量鏡像抑制。 其他文檔可在CN-0245、CN-0134和CN0144的下列設計支持包中找到： CN-0245 設計支持包： www.analog.com/CN0245-DesignSupport CN-0134 設計支持包： www.analog.com/CN0134-DesignSupport CN-0144 設計支持包： www.analog.com/CN0144-DesignSupport ? 圖9. 測試設置功能框圖 ? ADF4350是一款寬帶小數N分頻和整數N分頻鎖相環頻率合成器，覆蓋從137.5 MHz至4400 MHz的頻率范圍。它具有一個集成電壓控制振蕩器(VCO)，其基波頻率范圍為2200 MHz至4400 MHz。ADF4350提供高質量頻率合成器性能。不過，視解調器架構而定，可能需要LO濾波才能將PLL諧波對I/Q解調器正交精度的影響降至最低。 ADI公司提供覆蓋寬頻率范圍的正交解調器。ADL5387頻率范圍是從50 MHz至2 GHz，而ADL5380覆蓋從400 MHz至6 GHz的更高頻率范圍。ADL5387和ADL5380利用兩種不同架構在I和Q路徑間產生90°相移。ADL5387利用2 × LO架構，其中本振兩倍于RF頻率，而ADL5380使用基于多相濾波器的分相器。相對于基于2 × LO的分相器，多相架構具有較窄的小數帶寬（即在更少倍頻程范圍內工作），對PLL諧波更為敏感。因此，ADL5380需要對LO執行諧波濾波才能維持I/Q解調器的正交精度，而基于2 × LO的ADL5387僅在其頻率范圍頂端需要濾波。 圖2. 簡化的基于2 × LO的分相器 ? 圖2顯示實現于ADL5387內的簡化2 × LO分相器。LO路徑的90°相移通過使用D型觸發器和反相器的數字電路實現。該架構需要以所需LO兩倍頻率工作的外部LO。? 圖3. 簡化的一階多相濾波器 ? 圖3顯示實現于ADL5380內的簡化一階多相電路。該多相電路包含互補RC子電路，用于創建從輸入到一個輸出的低通傳遞函數以及從輸入到其他輸出的高通傳遞函數。如果兩個多相路徑的R和C值匹配，則兩條路徑具有相同轉折頻率，更重要的是，一個輸出以90°相移跟蹤另一個輸出。 ADF4350 PLL與ADL5387 I/Q解調器的接口 ADL5387和ADL5380 I/Q解調器利用不同架構實現生成精確正交信號的終極目標。當與ADF4350等LO頻率合成器接口時，必須考慮架構響應LO信號和諧波的方式。這將決定LO濾波的要求。圖4顯示ADF4350與ADL5387之間的基本接口。根據工作頻率，ADF4350與ADL5387之間可能需要LO諧波濾波器。 圖4. ADF4350 PLL與ADL5387解調器中基于2 × LO的分相器的接口 ? 在基于2 × LO的分相器中，正交精度取決于輸入LO的占空比精度。 內部分頻器觸發器的匹配還會影響正交精度，但作用很小。外部施加的LO具有50%占空比對減少正交誤差十分重要。此外，上升和下降時間的任何不平衡會導致偶數階諧波出現。當以差分形式驅動解調器LO輸入時，可以消除諧波偶數階，改善總體正交產生性能。 在?40 dBc的目標鏡像抑制下，圖5顯示了為差分LO源提供及不提供濾波時ADL5387和ADF4350的性能。代表“信號發生器”的藍色信號走線是理想情況，其中使用Rhode & Schwarz信號發生器產生LO，且具有正弦輸出和遠低于ADF4350的諧波水平。這是理想情況，也是目標比較點。從圖5可看出，低于1 GHz的頻率下不需要濾波。然而，高于1 GHz時，LO諧波引起的小誤差在輸入周期中占較大百分例。這種情況下，應使用濾波進一步衰減LO的偶數階諧波，以便實現I/Q解調器的額定正交精度。 圖5. ADL5387鏡像抑制與RF頻率的關系 ? 圖6. ADF4350與ADL5380解調器的多相濾波器架構的接口 ? ADF4350 PLL與ADL5380正交解調器的接口 與ADL5387不同，ADL5380分相器的多相架構需要ADF4350輸出的濾波，如圖6所示。濾波是為了衰減LO的奇數階諧波，從而將ADL5380正交產生模塊內的誤差降至最低。CN-0134中的測量和仿真結果表明，奇數階諧波對正交誤差的影響比偶數階諧波更大。圖7顯示了執行濾波后將ADF4350輸出應用于ADL5380的差分LO輸入時的測量結果。濾波后，所得鏡像抑制與低諧波信號發生器可實現的水平相當。 圖7. ADFL5380鏡像抑制與頻率的關系 ? 濾波要求 總之，對ADF4350輸出執行LO濾波以抑制基波諧波，有助于維持解調器正交信號的相位精度。對于使用多相架構的ADL5380，執行濾波是必要條件。ADL5387架構包含更能抵抗LO信號諧波的數字電路。因此可根據工作頻率省去濾波。 在需要濾波的情況下，圖8顯示了示例LO輸出濾波器原理圖，表1列出了濾波器元件值。本電路非常靈活，提供四種不同濾波器選項，覆蓋四個不同頻帶。濾波器專為100 Ω差分輸入和50 Ω差分輸出而設計，以匹配解調器的LO輸入要求，并采用切比雪夫響應，以獲得最佳濾波器滾降，但通道紋波會增多。有關ADF4350輸出濾波的更詳細討論，請參考CN-0134。 表1. ADF4350 RF輸出濾波器元件值（DNI = 不插入） 頻率范圍 (MHz)? ZBIAS? ?L1 (nH) L2 (nH)? C1a (pF)? C1c (pF)? C2a (pF)? C2c (pF)? C3a (pF)? ?C3c (pF) ?a. 500–1300 ?27 nH|| 50 Ω ?3.9 ?3.9 ?DNI ?4.7 ?DNI ?5.6 ?DNI ?3.3 ?b. 850–2450 ?19 nH ||（C1c位內的100 Ω） ?2.7 ?2.7 ?3.3 ?100 Ω ?4.7 ?DNI ?3.3 ?DNI ?c. 1250–2800 ?50 Ω ?0 Ω ?3.6 ?DNI ?DNI ?2.2 ?DNI ?1.5 ?DNI ?d. 2800–4400 ?3.9 nH ?0 Ω ?0 Ω ?DNI ?DNI ?DNI ?DNI ?DNI ?DNI 圖8. ADF4350 RF輸出濾波器原理圖 ? CN0245 可與正交解調器實現簡單接口的寬帶LO PLL頻率合成器 如圖1所示，本電路突出顯示了集成VCO的ADF4350 寬帶頻率合成器與ADL5380 和 ADL5387 寬帶I/Q解調器的輕松接口。在本電路中，ADF4350為寬帶I/Q解調器提供高頻率、低相位噪聲本振(LO)信號。 該電路配置具有許多優點，對需要向基帶或中間頻率正交混頻的應用很有吸引力。 ADF4350提供RF差分輸出，同樣，ADL5380/ADL5387接受差分輸入。此接口不但易于使用，而且具有性能優勢。差分信號配置可減少共模噪聲，消除LO諧波偶數階，從而維持I/Q解調器的正交精度。另外，ADF4350的輸出功率水平十分匹配正交解調器的輸入功率要求，因此不需要LO緩沖器。 ADF4350輸出覆蓋137.5 MHz至4400 MHz的較寬頻率范圍。ADL5387頻率范圍是從50 MHz至2 GHz，而ADL5380覆蓋從400 MHz至6 GHz的更高頻率范圍。在ADL5380與ADL5387間，RF輸入范圍是從50 MHz至6 GHz。因此，圖1所示的雙芯片電路配置可覆蓋從50 MHz至4400 GHz的寬頻率范圍。 圖1. ADF4350 PLL頻率合成器與ADL5380或ADL5387正交解調器之間的接口（簡化原理圖，未顯示完整連接和去耦） ? CN0245 CN0245 | circuit note and reference circuit info 可與正交解調器實現簡單接口的寬帶LO PLL頻率合成器 | Analog Devices 如圖1所示，本電路突出顯示了集成VCO的ADF4350 寬帶頻率合成器與

50MHz至6GHz正交解調器

寬帶PLL LO合成器

簡單接口

LO濾波

(analog)