电路笔记 CN-0019 ADL5373 I/Q

电路笔记 CN-0019 ADL5373 I/Q
电路笔记
CN-0019
连接/参考器件
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AD9779A
双通道、16 位、1 GSPS DAC
ADL5373
2300 MHz 至 3000 MHz I/Q 调制器
ADL5373 I/Q 调制器与 AD9779A 双通道、1 GSPS 高速 DAC 实现接口
电路功能与优势
电路描述
本文所述电路可以在 I/Q 调制器 ADL5373 与高速 DAC
ADL5373 用于以最少的元件与ADI公司TxDAC®系列转换器
AD9779A 之间提供一种简单有效的接口。由于 ADL5373 与
(AD97xx)实现接口,其基带输入要求采用 500 mV的直流共模
AD9779A 具有相同的偏置电平和相似的高信噪比(SNR),因
偏置电压。AD9779A每路输出的摆幅为 0 mA至 20 mA,因此
而二者可实现良好匹配。利用匹配的 500 mV 偏置电平,可
在各DAC输出处配置一个 50 Ω接地电阻,便可提供所需的
实现“无缝”接口,且无需使用电平转换网络,相应地也不
500 mV直流偏置电压。仅配置四个 50 Ω电阻时,每个引脚上
会因增添元件而增加噪声和插入损耗。加入限幅电阻(RSLI、
的电压摆幅为 1 V 峰峰值,这使得每个输入对上的差分电压
RSLQ)可以适当调整 DAC 摆幅,同时分辨率或 0.5 V 偏置电
摆幅为 2 V峰峰值 。
平则不受影响。各器件的高信噪比使整个电路保持高信噪比。
图 1. AD9779A 与 ADL5373 之间的接口,利用 50 Ω 接地电阻为 ADL5373 基带输入提供 500 mV 直流偏置电压(原理示意图)
Rev.A
“Circuits from the Lab” from Analog Devices have been designed and built by Analog Devices
engineers. Standard engineering practices have been employed in the design and construction
of each circuit, and their function and performance have been tested and verified in a lab
environment at room temperature. However, you are solely responsible for testing the circuit
and determining its suitability and applicability for your use and application. Accordingly, in
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Lab”. (Continued on last page)
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图 3为一个模拟滤波器示例,它采用一个三阶椭圆滤波器,
其 3 dB频率为 10 MHz。输入与输出阻抗匹配有助于简化滤
波器设计,因此所选分流电阻为 100 Ω;对于 0 mA至 20 mA
DAC满量程输出电流,该电阻可产生 1 V峰峰值差分交流摆
幅。此滤波器的模拟频率响应曲线如图 4所示。在实际应用
中,用标准值元件,再配合I/Q调制器的输入阻抗(2900 kΩ,
与几pF输入电容并联)会略微改变其频率响应特性。
ADL5373 的所有电源引脚都必须连至同一 5 V 电源。相同名
称的相邻引脚可以连在一起,并采用 0.1 μF 电容对一个大面
积接地层去耦。这些电容应尽可能靠近器件。电源电压的范
围为 4.75 V 至 5.25 V。
图 2.使用 50 Ω 偏置设置电阻时,交流限幅电阻与峰峰值电压摆幅之间的
关系
在接口中增加电阻RSLI和RSLQ之后,可以减小DAC的输出
摆幅,而DAC分辨率则不受影响。如图 1所示,该电阻配置
在差分对两侧之间,用作分流电阻,具有减小交流摆幅的作
用,但不会改变已由 50 Ω电阻确立的直流偏置电压和DAC输
COM1 引脚、COM2 引脚、COM3 引脚和COM4 引脚应通过
低阻抗路径连至同一接地层。封装下侧的裸露焊盘也应焊接
至低热阻抗和电阻抗接地层。如果接地层跨越电路板上的多
层,则这些层应利用裸露焊盘下面的 9 个过孔拼接在一起。应
用笔记AN-772详细讨论了LFCSP_VQ的热接地和电接地。
出电流。
常见变化
该交流限幅电阻值根据所需的交流电压摆幅来选择。图 2所
利用本文所描述的接口,可以将任何具有 0 mA至 20 mA对地
示为使用 50 Ω偏置设置电阻时,限幅电阻与其产生的峰峰值
参考输出电流的TxDAC转换器与任何具有 0.5 V输入偏置电
交流摆幅之间的关系。请注意,ADI公司的所有I/Q调制器均
平的I/Q调制器进行接口。对于零中频应用,AD9783双通道
在其基带输入上提供相对较高的输入阻抗(通常大于 1 kΩ)。
DAC可提供LVDS接口,而CMOS驱动的双通道DAC AD9788
因此,I/Q调制器的输入阻抗将不会影响DAC输出信号的量
则 可 以 为 I/Q 调 制 器 产 生 高 分 辨 率 复 合 中 频 输 入 。
程。
ADL5370/ADL5371/ADL5372/ADL5373/ADL5374 系 列 I/Q 调
驱动调制器时,一般需要用低通滤波器对 DAC 输出进行滤
制器提供窄带操作,具有高输出 1 dB压缩点和OIP3,而
波,以便消除镜像频率。以上接口非常适合接入这种滤波器。
ADL5375则在 400 MHz至 6 GHz范围内提供宽带高性能操
低通滤波器可以插入在直流偏置设置电阻与交流限幅电阻之
作。ADL5385 I/Q调制器采用一个 2 × LO,工作频率范围为
间,这样可确定滤波器的输入与输出阻抗。
50 MHz至 2.2 GHz。
图 3. DAC 调制器与 10 MHz、三阶、低通滤波器接口(计算得出的器件值)
图 4. DAC 调制器与 10 MHz、三阶贝塞尔滤波器接口的模拟频率响应曲线
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进一步阅读
AN-772 Application Note, A Design and Manufacturing Guide
for the Lead Frame Chip Scale Package (LFCSP). Analog
Devices.
MT-016 Tutorial, Basic DAC Architectures III: Segmented DACs.
Analog Devices.
MT-017 Tutorial, Oversampling Interpolating DACs. Analog
Devices.
MT-031 Tutorial, Grounding Data Converters and Solving the
Mystery of AGND and DGND. Analog Devices.
MT-080 Tutorial, Mixers and Modulators. Analog Devices.
MT-101 Tutorial, Decoupling Techniques. Analog Devices.
Zumbahlen, Hank. 2006. Basic Linear Design. Analog Devices.
ISBN 0915550281. Chapters 4 and 11. Also available as Linear
Circuit Design Handbook. Elsevier-Newnes, 2008, ISBN
0750687037, Chapters 4 and 11.
数据手册和评估板
AD9779A Data Sheet.
ADL5373 Data Sheet.
修订历史
5/09—Rev. 0 to Rev. A
Updated Format ................................................................ Universal
10/08—Revision 0: Initial Version
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