調(diào)制器輸出端的寄生信號的產(chǎn)生原因和如何消除

最近評估了 TRF3720 全面集成型 IQ 調(diào)制器和 PLL/VCO 線性性能。在測量 OIP3 性能時(shí)，觀察到了出乎預(yù)料的寄生信號，如圖 1 所示。經(jīng)與同事討論，我們得出的結(jié)論是數(shù)模轉(zhuǎn)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(chǎn)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(xiàn)在調(diào)制器輸出端的。

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(gè) RF 音調(diào)（RF1 與 RF2）和兩個(gè)互調(diào)失真 （IMD） 音調(diào)（IMD1 和 IMD2），以及兩個(gè)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(jìn)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(diào)間隔完全一樣，因此可以判定這些寄生信號是 BB 產(chǎn)生的。

圖 2：設(shè)置方框圖與圖片

圖 2 是方框圖設(shè)置與圖片。TRF3720 與DAC38H84級聯(lián)。TSW1400模式發(fā)生器用于生成基帶 （BB） 信號。

圖 3：關(guān)斷 BB2 后的頻譜分析儀截圖

圖 3 是關(guān)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(jié)果。增加 LO“X”Hz，會(huì)讓 SPUR2 增加“3X”Hz。這說明“SPUR2”很可能是在 VCO（在 2xLO 下工作）的基礎(chǔ)上加上“2X”Hz 再加上 LO 增大的“X”Hz 的混合積。

圖 4：DAC 輸出響應(yīng)

圖 4 是 DAC 的輸出響應(yīng)。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(shù)。由于 DAC 時(shí)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(shí)，可在 ］ 生成某些積。這些影像頻率與 LO 混合時(shí)，可在 LO 上生成某些積。在觀察到這些積之后，一個(gè) BB1 （123.6MHz） DAC 影像頻率生成了 SPUR2 （2149.48MHz），而一個(gè) 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(zhǔn)混合，會(huì)落在所需的調(diào)制器調(diào)制輸出頻譜中。這種寄生信號可通過在 DAC 輸出與調(diào)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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