圖5顯示了超外差式或ZIF發射機，該器件采用以下元件：TxDACAD9122、低通濾波器、正交調制器ADL537x、另一個RF濾波器、頻率合成器ADF4350、數字控制VGAADL5243、功率放大器、用于控制功率放大器（PA）柵極電壓的DACAD562x.

　　圖5.發射機框圖

　　對于AD9122，滿量程輸出電流可設置在8.66 mA與31.66 mA之間。對于大于20 mA的滿量程電流，無雜散動態范圍（SFDR）會變差，但DAC的輸出功率和ACPR也隨著滿量程電流降低而減小。適當折衷的方案是將20 mA交流電流疊加于10 mA直流電平上，得到0 mA至20 mA的電流輸出。

　　表4.AD9122和ADL5372接口和增益參數

　　ADL5372的輸入電路需要0.5 V共模電壓，由流經50 Ω電阻的10 mA直流電流提供。0 mA至20 mA交流電流由兩個50 Ω電阻和一個100 Ω電阻共享。因此調制器輸入的交流電壓為20 mA × （（50 × 2） || 100） = 1 V p-p。TxDAC與調制器之間的濾波器用于去除高頻雜散和諧波成分。濾波器的輸入和輸出阻抗為100 Ω。完整接口如圖6所示。

　　圖6.直流耦合發射機IF接口框圖和濾波器仿真結果

　　采用50 Ω輸出時，ADL5372的電壓轉換增益為0.2 dBm。使用13 dB PAR調制器信號時，平均功率必須至少減小15 dB，以便適應Tx數字預失真過程。ADL5372具有1 V p-p單音輸入時，平均調制器輸出功率為7.1 dBm – 2.9 dB = 4.2 dBm。如果考慮低通濾波器的2.2 dB插入損耗，平均輸出功率為4.2 dBm – 2.2 dB = 2 dBm。這種狀態下，調制器輸出端平均輸出功率為-10dBm。

　　為了保證發射鏈路提供11 dBm平均發射功率，Tx信號鏈內后端需要具有26 dBm 的P-1dB的PA驅動器。如果需要2 dB插入損耗的RF濾波器以抑制LO饋通和調制器邊帶輸出，那么增益模塊和PA驅動器必須提供23 dB的總增益。針對此應用，建議使用具有集成式增益模塊、數字控制衰減器和PA驅動器的VGA ADL5243。

　　結束語

　　本文介紹了ZIF和超外差式接收機解調器、IF VGA、混頻器和ADC模擬端口差分設計，以及TxDAC與FMOD之間的發射機差分接口，其中均使用ADI器件作為信號鏈有源部分。另外還提供了設計用于這些電路的應用濾波器的增益計算和仿真結果。本振差分接口設計以及其他相關設計詳情請參閱以下參考文獻。

　　參考文獻

　　Circuit Note CN-0018， Interfacing the ADL5372 I/Q Modulator to the AD9779A Dual-Channel， 1 GSPS High-Speed DAC.

　　Circuit Note CN-0134， Broadband Low Error Vector Magnitude （EVM） Direct Conversion Transmitter.

　　Calvo， Carlos. “The differential-signal advantage for communications system design.” EE Times.

　　作者簡介

　　Mingming Zhao ［mingming.zhao@analog.com］ 是ADI北京分公司的一名現場應用工程師，主要負責RF和高速轉換器產品應用。他于中國科學院獲得電磁和微波技術專業碩士學位之后，在大唐移動通信設備有限公司擔任RF工程師兩年多，隨后在2010年加入ADI公司。