用于MAX3580的前端雙工濾波器

工作原理

完全集成的直接變換調(diào)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(gè)RF輸入開(kāi)關(guān)和多頻段跟蹤濾波器，提供了一個(gè)低功耗調(diào)諧器方案，無(wú)需考慮二次變頻方案中的成本、功耗問(wèn)題。這種零中頻架構(gòu)省去了所有的聲表濾波器，直接輸出基帶I/Q信號(hào)。

圖1. MAX3580功能框圖

雙工濾波器

由于在DVB-T應(yīng)用中使用兩個(gè)獨(dú)立的頻段(VHF和UHF)，這樣就可以用一個(gè)雙工濾波器與MAX3580的輸入開(kāi)關(guān)配合工作，改善二階輸入截點(diǎn)(IIP2)的性能，并抑制較強(qiáng)的帶外信號(hào)。集成輸入開(kāi)關(guān)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(gè)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(dāng)接收機(jī)調(diào)諧到VHF頻段時(shí)，輸入開(kāi)關(guān)設(shè)置通過(guò)低通濾波器接收信號(hào)，使VHF頻段的信號(hào)通過(guò)，同時(shí)抑制UHF頻段的信號(hào)。同樣，當(dāng)接收機(jī)調(diào)諧到UHF頻段時(shí)，輸入開(kāi)關(guān)設(shè)置為通過(guò)高通濾波器接收信號(hào)，使UHF頻段的信號(hào)通過(guò)，同時(shí)抑制VHF頻段的信號(hào)。圖3所示為測(cè)量MAX3580評(píng)估板(rev 1)得到的這兩個(gè)濾波器的頻率響應(yīng)曲線。

雙工濾波器與MAX3580配合使用，在同一個(gè)評(píng)估板上測(cè)量的對(duì)干擾頻段的隔離度如圖4所示。當(dāng)調(diào)諧到VHF頻段時(shí)，UHF頻段的信號(hào)衰減15dB (典型值)；調(diào)諧到UHF頻段時(shí)，VHF頻段的信號(hào)衰減至少32dB。

這一專有方案提高了IIP2指標(biāo)，同時(shí)對(duì)總噪聲系數(shù)的影響最小。IIP2在VHF頻段的改善歸功于對(duì)UHF頻段的衰減，因?yàn)閁HF頻段在VHF頻段產(chǎn)生A-B失真。同樣，UHF頻段IIP2的改善歸功于對(duì)VHF頻段信號(hào)的衰減，因?yàn)閂HF頻段在UHF頻段產(chǎn)生A+B和A-B失真。

從表2可以看出：雙工濾波方案對(duì)于所選擇的輸入頻率和LO，IIP2改善了30dB以上，噪聲系數(shù)下降不到0.8dB。從圖4可以看出IIP2在其它方面的改善，通過(guò)對(duì)帶外輸入信號(hào)的隔離提高了IIP2。當(dāng)兩個(gè)輸入頻率均在頻帶以外時(shí)，對(duì)兩者衰減的總合即為IIP2的改善。因此，當(dāng)輸入頻率為707.5MHz、878MHz，LO頻率為170MHz時(shí)，IIP2仍可提高25dB。

圖2. MAX3580雙工濾波器原理圖

? 圖3. 雙工濾波器的抑制和插入損耗

圖4. 雙工濾波器與MAX3580配合使用時(shí)頻段之間的隔離度

表2. 雙工濾波器對(duì)IIP2 的改善以及NF性能的影響 ?

結(jié)論

通過(guò)一個(gè)分立雙工濾波器與MAX3580 DVB-T集成調(diào)諧IC配合使用，可以改善二階輸入截點(diǎn)(IIP2) 25dB以上，并加強(qiáng)對(duì)帶外信號(hào)的抑制，代價(jià)是降低了接收系統(tǒng)的噪聲系數(shù)，但只降低了0.8dB。