MAX3580是一款直接變換調諧器,用于數字視頻陸地廣播(DVB-T)。本文討論了在MAX3580輸入端增加一個雙工濾波器,可以改善二階輸入截點(IIP2)的案例。集成輸入開關使MAX3580能夠選擇雙工濾波器中的其中一組進行濾波,使所需頻段的信號通過,同時抑制干擾頻段的信號。這一特點使雙工濾波器尤其適合DVB-T應用,因為DVB-T規定的頻率范圍包括兩個單獨頻段。由于兩個頻段相互獨立,當需要抑制其中一個頻段的信號時,只需選擇雙工濾波器中的一組。通過對干擾頻段信號的抑制,二階失真指標得以改善,因為造成二階失真的因素即來自于干擾頻段。 工作原理 完全集成的直接變換調諧器MAX3580覆蓋的輸入頻率范圍包括170MHz到230MHz (VHF-III)和470MHz到878MHz (UHF)。MAX3580集成了一個RF輸入開關和多頻段跟蹤濾波器,提供了一個低功耗調諧器方案,無需考慮二次變頻方案中的成本、功耗問題。這種零中頻架構省去了所有的聲表濾波器,直接輸出基帶I/Q信號。
雙工濾波器 由于在DVB-T應用中使用兩個獨立的頻段(VHF和UHF),這樣就可以用一個雙工濾波器與MAX3580的輸入開關配合工作,改善二階輸入截點(IIP2)的性能,并抑制較強的帶外信號。集成輸入開關如圖1所示,圖2和表1是所推薦的雙工濾波器。雙工濾波器的兩個輸入端都連接至天線。其中VHF濾波器的輸出端連接到MAX3580的RFIN2引腳,UHF濾波器的輸出端連接到MAX3580的RFIN引腳。 當接收機調諧到VHF頻段時,輸入開關設置通過低通濾波器接收信號,使VHF頻段的信號通過,同時抑制UHF頻段的信號。同樣,當接收機調諧到UHF頻段時,輸入開關設置為通過高通濾波器接收信號,使UHF頻段的信號通過,同時抑制VHF頻段的信號。圖3所示為測量MAX3580評估板(rev 1)得到的這兩個濾波器的頻率響應曲線。 雙工濾波器與MAX3580配合使用,在同一個評估板上測量的對干擾頻段的隔離度如圖4所示。當調諧到VHF頻段時,UHF頻段的信號衰減15dB (典型值);調諧到UHF頻段時,VHF頻段的信號衰減至少32dB。 這一專有方案提高了IIP2指標,同時對總噪聲系數的影響最小。IIP2在VHF頻段的改善歸功于對UHF頻段的衰減,因為UHF頻段在VHF頻段產生A-B失真。同樣,UHF頻段IIP2的改善歸功于對VHF頻段信號的衰減,因為VHF頻段在UHF頻段產生A+B和A-B失真。 從表2可以看出:雙工濾波方案對于所選擇的輸入頻率和LO,IIP2改善了30dB以上,噪聲系數下降不到0.8dB。從圖4可以看出IIP2在其它方面的改善,通過對帶外輸入信號的隔離提高了IIP2。當兩個輸入頻率均在頻帶以外時,對兩者衰減的總合即為IIP2的改善。因此,當輸入頻率為707.5MHz、878MHz,LO頻率為170MHz時,IIP2仍可提高25dB。
結論 通過一個分立雙工濾波器與MAX3580 DVB-T集成調諧IC配合使用,可以改善二階輸入截點(IIP2) 25dB以上,并加強對帶外信號的抑制,代價是降低了接收系統的噪聲系數,但只降低了0.8dB。 |