可满足高性能数字接收机动态性能要求的ADC和射频器件
摘要：针对数字式接收机对其所采用器件的动态性能要求，给出了一个欠采样接收机的结构图。同时给出了满足该高性能数字接收机动态性能要求的新型器件及主要性能参数。关键词：数字接收机；动态性能；射频器件；ADC；MAXIM
许多数字接收机都对其选用的高性能ＡＤＣ及模拟器件的动态性能具有较高要求。如蜂窝基站数字接收机就要求有足够的动态范围，以便处理较大的干扰信号，从而把电平较低的有用信号解调出来。通过Ｍａｘｉｍ公司的１５位６５Ｍｓｐｓ模数转换器ＭＡＸ１４１８或１２位６５Ｍｓｐｓ模数转换器 ＭＡＸ１２１１配以２ＧＨｚ 的ＭＡＸ９９９３或９００ＭＨｚ的ＭＡＸ９９８２集成混频器，即可为接收机的两级关键电路提供出色的动态特性，此外，Ｍａｘｉｍ公司的中频（ＩＦ）数字可调增益放大器(ＤＶＧＡ)ＭＡＸ２０２７ 和ＭＡＸ２０５５也能够在许多系统中提供较高的三阶输出截点(ＯＩＰ３)，以满足系统所需要的增益调节范围。
１ 欠采样接收机的系统结构
蜂窝基站(ＢＴＳ：基站收发器)通常由多个不同的硬件模块组成，其中之一就是完成ＲＦ接收(Ｒｘ)及发送(Ｔｘ)功能的收发器(ＴＲｘ)模块。在老式模拟ＡＭＰＳ及ＴＡＣＳ ＢＴＳ中，一个收发器只能处理一路全双工Ｒｘ和Ｔｘ ＲＦ载波，因而要用很多个收发器才能提供足够的载波。如今在全球范围内，模拟技术已被ＣＤＭＡ 和ＷＣＤＭＡ所取代，欧洲也已在１０年前采用了ＧＳＭ。在ＣＤＭＡ中，多个主叫用户可使用同一个ＲＦ频率，这样，一个收发器就要同时处理多个主叫用户的信号。目前已有多种ＣＤＭＡ和ＧＳＭ的设计方案，ＢＴＳ制造商也一直致力于探索可降低成本和功耗的方法，对单载波解决方案进行优化或开发多载波接收机就是行之有效的方案。图１是ＢＴＳ设备常用的欠采样接收机的结构框图。
图１中，Ｍａｘｉｍ公司的２ＧＨｚ ＭＡＸ９９９３和９００ＭＨｚ ＭＡＸ９９８２混频器可为许多设计提供所需的增益和线性度，而且具有极低的耦合噪声，这样就不再需要那些损耗较高的无源混频器。而ＭＡＸ２０２７和ＭＡＸ２０５５则分别工作在接收机的第一、二中频级，此两款器件在其整个增益调节范围内?ＯＩＰ３均可达到＋４０ｄＢｍ。图１中的数据转换器采用的是ＭＡＸ１４１８(１５位、６５Ｍｓｐｓ) 和ＭＡＸ１２１１(１２位、６５Ｍｓｐｓ)。实际上，Ｍａｘｉｍ公司其它采样速率的数据转换器器件也可满足大多数设计要求。若将图１中的第二下变频器省去(虚线中所示)，那么，图１所示电路就变成了单路下变频器结构。
２ 高性能器件推荐
２．１ 低噪声ＡＤＣ器件ＭＡＸ１４１８
图１所示的欠采样接收机结构对ＡＤＣ的噪声和失真有着严格的要求。在接收机中，电平较低的有用信号单独被数字化或同时伴随有无用的、需要倍加关注的大幅度信号，因此要想使接收机正常工作，ＡＤＣ的有效噪声系数要按这两种信号的极端情况（即有用信号最小、无用信号达到最大值
[1] [2] [3] [4]