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WCDMA超外差參考設(shè)計(jì)

星星科技指導(dǎo)員 ? 來(lái)源:ADI ? 作者:ADI ? 2023-01-14 11:25 ? 次閱讀
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詳細(xì)描述了一個(gè)完整的WCDMA收發(fā)器接收器的工作頻率為2140MHz,發(fā)射器的工作頻率為1950MHz。MAX2388前端混頻至190MHz IF。MAX2309將接收中頻轉(zhuǎn)換為基帶,同時(shí)提供75dB增益控制范圍。MAX2363采用320MHz發(fā)射IF,提供I/Q調(diào)制和RF上變頻功能。

介紹

WCDMA 超外差射頻收發(fā)器圍繞三個(gè)關(guān)鍵 IC 設(shè)計(jì):

MAX2388接收前端

MAX2309 IF正交解調(diào)器

MAX2363正交調(diào)制器/上變頻器發(fā)送IC

控制接口 PC 板(通過并行端口)的 PC 兼容應(yīng)用軟件負(fù)載為該設(shè)計(jì)提供了基帶控制。接口 PC 板插入 WCDMA 參考設(shè)計(jì)板,還允許連接基帶 I/Q 信號(hào),以便用戶對(duì)收發(fā)器設(shè)計(jì)進(jìn)行完整的手動(dòng)和鍵盤靜態(tài)控制。

芯片組架構(gòu)如下:RF接收頻段為2110MHz至2170MHz,而RF發(fā)射頻段為1920MHz至1980MHz,雙工器濾波器將每條路徑連接到天線以實(shí)現(xiàn)全雙工操作。第一個(gè)轉(zhuǎn)換級(jí)使用一個(gè)通用RF LO,其頻率合成器內(nèi)置于發(fā)射IC中。接收IF設(shè)置為190MHz,而發(fā)射IF設(shè)置為380MHz,以服務(wù)于雙工頻率間隔。與基帶處理器的接口是通過模擬I/Q信號(hào)。

射頻前端

MAX2388集成了高增益LNA和低電流單平衡混頻器。LNA 提供 15dB 的增益(切換到低增益模式時(shí)為 0dB)和 2dB NF,混頻器提供大約 7dB 的增益。雙工器損耗為3dB,LNA輸出端RF級(jí)間濾波器損耗為2.5dB,帶內(nèi)前端凈增益約為18.5dB(高增益模式),噪聲系數(shù)約為5dB?;祛l器輸出端需要與IF SAW濾波器進(jìn)行低通阻抗匹配,以抑制LO基波。采用單平衡混頻器,因?yàn)樗诮o定性能下提供最低的功耗。其所需的LO驅(qū)動(dòng)電平非常低,為-10dBm。更多信息請(qǐng)參考應(yīng)用筆記486:“MAX2388,190MHz IF,用于WCDMA”。

中頻解調(diào)器

MAX2309為接收路徑提供IF放大器、IF LO頻率合成器和正交解調(diào)功能。其IF可變?cè)鲆娣糯笃?/u>提供-35dB至+40dB的信號(hào)路徑增益,在I和Q基帶輸出端測(cè)量。片內(nèi)PLL和VCO提供固定的第二個(gè)LO。由于正交解調(diào)器在LO路徑中使用二分頻,因此VCO基波設(shè)置為兩倍IF,頻率為380MHz。

基帶接口通過差分、直流耦合I和Q信號(hào)。接收幅度由AGC功能在75dB信號(hào)電平范圍內(nèi)保持恒定。額定靈敏度下的最小信號(hào)電平估計(jì)為10mV。發(fā)射幅度設(shè)定為 600mV 或 900mVP-P,具體取決于其軟件設(shè)置。更多信息請(qǐng)參考應(yīng)用筆記902:“用于WCDMA的MAX2309/MAX2312,190MHz IF”。

發(fā)射調(diào)制器

MAX2363為發(fā)送器IC,接收基帶發(fā)送I和Q差分輸入信號(hào),執(zhí)行正交調(diào)制、IF和RF LO合成以及RF上變頻。IF LO通過片內(nèi)VCO和PLL合成,其工作頻率為760MHz。該信號(hào)在內(nèi)部被兩個(gè)分頻以驅(qū)動(dòng)正交調(diào)制器。正交調(diào)制器的輸出電平由3位“IF DAC”和全局片上模擬Vgc信號(hào)設(shè)置,該信號(hào)通過一個(gè)引腳串聯(lián)設(shè)置RF和IF信號(hào)電平。

射頻發(fā)射和LO

MAX2363還包含RF PLL,采用片外VCO模塊。RF LO設(shè)置為高邊注入,向MAX2388接收混頻器產(chǎn)生約-10dBm,向MAX2363發(fā)送上變頻混頻器產(chǎn)生-7dBm。上變頻器輸出驅(qū)動(dòng)器可在1920MHz至1980MHz的WCDMA頻段提供高達(dá)+8dBm的輸出,輸出電平可控制在58dB范圍內(nèi),同時(shí)保持指定的信號(hào)純度。為了滿足75dB發(fā)射功率控制范圍的要求,在功率放大器輸入RF濾波器之前增加了一個(gè)外部可變引腳二極管衰減器。

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圖1.WCDMA 系統(tǒng)的框圖。

審核編輯:郭婷

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