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調制器輸出端的DAC寄生信號分析

發(fā)布時間:2020-06-17 來源:Habeeb Ur Rahman Mohammed 責任編輯:wenwei

【導讀】我最近應一位客戶的特別要求,評估了 TRF3720 全面集成型 IQ 調制器和 PLL/VCO 線性性能。在測量 OIP3 性能時,我觀察到了出乎預料的寄生信號,如圖 1 所示。經與同事討論,我們得出的結論是數模轉換器 (DAC) 基帶 (BB) 影像與 TRF3720 電壓控制振蕩器 (VCO) 及本地振蕩器 (LO) 的混合產生了這些寄生信號。整合 BB 濾波器可最大限度地消除這些寄生信號。本文將探討這些寄生信號是如何出現在調制器輸出端的。
 
調制器輸出端的DAC寄生信號分析
圖 1:OIP3 測量頻譜分析儀截圖
 
在圖 1 所示的頻譜分析儀截圖中,有兩個 RF 音調(RF1 與 RF2)和兩個互調失真 (IMD) 音調(IMD1 和 IMD2),以及兩個寄生信號(SPUR1 和 SPUR2)。使用的 BB 頻率 BB1 為 123.6MHz,BB2 為 183.6MHz。TRF3720 在 1986.56MHz LO 下進行了編程,支持諸如 3973.12MHz 的 2xLO VCO 工作。由于寄生信號之間的間隔 (60MHz) 與 RF 或 BB 音調間隔完全一樣,因此可以判定這些寄生信號是 BB 產生的。
 
調制器輸出端的DAC寄生信號分析
圖 2:設置方框圖與圖片
 
圖 2 是方框圖設置與圖片。TRF3720 與 DAC38H84 級聯。TSW1400 模式發(fā)生器用于生成基帶 (BB) 信號。
 
調制器輸出端的DAC寄生信號分析
圖 3:關斷 BB2 后的頻譜分析儀截圖
 
圖 3 是關閉 BB2 后的頻譜分析儀截圖。SPUR2 是 BB1 的混合積。此外,該圖還顯示了一條黑色跡線,這是將 LO 增加“X”Hz 的結果。增加 LO“X”Hz,會讓 SPUR2 增加“3X”Hz。這說明“SPUR2”很可能是在 VCO(在 2xLO 下工作)的基礎上加上“2X”Hz 再加上 LO 增大的“X”Hz 的混合積。
 
調制器輸出端的DAC寄生信號分析
圖 4:DAC 輸出響應
 
圖 4 是 DAC 的輸出響應。DAC 輸出中既有所需的 BB 頻率,也有 DAC 影像頻率 (DAC images)。這里的 n 代表 1 至 ∞ 以及 -1 至 -∞ 的整數。由于 DAC 時鐘頻率為 1228.8MHz、BB1 為 123.6MHz,因此 BB1 DAC 影像頻率為 1105.2MHz、1352.5MHz、2334MHz、2581.2MHz、3562.8MHz 以及 3810MHz 等。這些影像頻率與 VCO 混合時,可在 ] 生成某些積。這些影像頻率與 LO 混合時,可在 LO 上生成某些積。在觀察到這些積之后,一個 BB1 (123.6MHz) DAC 影像頻率生成了 SPUR2 (2149.48MHz),而一個 BB2 (183.6MHz) DAC 影像頻率則生成了 SPUR1 (2089.68MHz)。
 
一般來說,DAC 影像頻率的寄生信號與 VCO、LO 以及基準混合,會落在所需的調制器調制輸出頻譜中。這種寄生信號可通過在 DAC 輸出與調制器基帶輸入之間整合 BB 濾波器來最大程度降低。
 
 
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