零中頻 （Zero-IF） 接收器并不是什么新事物；其被人們所大量使用已經(jīng)有些時(shí)日了，蜂窩手機(jī)便是它的重要應(yīng)用領(lǐng)域。然而，其在諸如無(wú)線(xiàn)基站的高性能接收器中的使用卻少有成功的案例。這主要是因?yàn)樗鼈兊膭?dòng)態(tài)范圍有限，而且也不太為人們所了解。一款新型寬帶寬零中頻 I/Q 解調(diào)器有助于緩解主用接收器及 DPD （數(shù)字預(yù)失真） 接收器在動(dòng)態(tài)范圍和帶寬方面的不足，并使 4G 基站能夠以具成本效益的方式滿(mǎn)足移動(dòng)接入不斷增長(zhǎng)的帶寬需求。本文討論的主題是：如何盡量抑制造成零中頻接收器動(dòng)態(tài)范圍縮小的 IM2 非線(xiàn)性及 DC 偏移來(lái)實(shí)現(xiàn)性能的優(yōu)化，從而為棘手的設(shè)計(jì)提供一種可行的替代方案。

　　推進(jìn)帶寬的不斷擴(kuò)大

　　直到最近，大多數(shù)基站只需要處理一個(gè) 20MHz 寬的通道帶寬 （通常被分配給不同的無(wú)線(xiàn)載波）。與此 20MHz 通道相關(guān)聯(lián)的是一個(gè)配套的 100MHz 帶寬 DPD 接收器，用于測(cè)量高達(dá) 5 階的互調(diào)失真寄生信號(hào)，以提供有效的失真抵消作用。這些要求通?？衫酶?IF （外差） 接收器有效地予以滿(mǎn)足。然而，隨著業(yè)界日益迫切地希望基站支持整個(gè) 60MHz 頻段的運(yùn)作，此類(lèi)設(shè)計(jì)的難度如今大為增加。對(duì)于整個(gè)無(wú)線(xiàn)制造、安裝和部署商業(yè)模型而言，完成這項(xiàng)偉大的工程在節(jié)省成本方面具有重大的意義。為了適應(yīng)三倍的帶寬，DPD 接收器的帶寬也必須從 100MHz 增加至 300MHz。在 75MHz 頻段中，DPD 帶寬增至驚人的 375MHz。設(shè)計(jì)能夠支持這種帶寬的接收器可不是一項(xiàng)微不足道的工作。噪聲會(huì)由于帶寬的擴(kuò)展而增加，增益平坦度變得更加難以實(shí)現(xiàn)，而且所需的 A/D 轉(zhuǎn)換器采樣速率大幅度增加。此外，帶寬如此之高的組件其成本也高得多。傳統(tǒng)高 IF 接收器所具備的中等帶寬不再足以支持具有 ±0.5dB 典型增益平坦度的 300MHz 或更高頻率的 DPD 信號(hào)。 300MHz 的基帶帶寬將需要選擇一個(gè)最小 150MHz 的 IF 頻率。要想找到一款采樣速率可超過(guò) 600Msps、同時(shí)具合理價(jià)格的 A/D 轉(zhuǎn)換器 （即使是 12 位分辨率） 絕非輕而易舉。用戶(hù)可能被迫采取折衷方案而去使用一款 10 位轉(zhuǎn)換器。新型 I/Q 解調(diào)器放寬了帶寬限制條件凌力爾特的 LTC5585 I/Q 解調(diào)器專(zhuān)為支持直接轉(zhuǎn)換而設(shè)計(jì)，因而允許接收器將上述 300MHz 寬 RF 信號(hào)直接解調(diào)至基帶（見(jiàn)邊注：零中頻接收器的工作原理）。I 和 Q 輸出被解調(diào)為一個(gè) 150MHz 帶寬信號(hào)，僅為高 IF 接收器帶寬的一半。為了獲得一個(gè) ±0.5dB 的通帶增益平坦度，器件的 -3dB 轉(zhuǎn)角頻率必須擴(kuò)展至遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 500MHz。 LTC5585 利用一個(gè)可調(diào)諧的基帶輸出級(jí)支持這一寬帶寬。差分 I 和 Q 輸出端口具有一個(gè)至 VCC 并與約 6pF 的濾波器電容相并聯(lián)的 100Ω 上拉電阻器 （見(jiàn)圖 1）。這個(gè)簡(jiǎn)單的 RC 網(wǎng)絡(luò)允許形成一個(gè)片外低通或帶通濾波器網(wǎng)絡(luò) （以消除高電平帶外阻斷器），并實(shí)現(xiàn)位于解調(diào)器之后的基帶放大器鏈路之增益滾降的均衡。在外部 100Ω 上拉電阻器之外再采用一個(gè) 100Ω 差分輸出負(fù)載電阻，-3dB 帶寬可達(dá)到 840MHz。