[问答]

请问低功耗高性能的二次变频超外差式接收机能实现吗？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 本文介绍了一种频率范围在10“300MHz，带宽 333KHz，动态范围为90dB的混频器和时间连续带通SD ADC组件。电路的耗电量为50mW，这说明低功耗高性能的二次变频超外差式接收机是可以实现的。 0
2021-4-20 07:00:38　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × dsdfshf 该类别下有 7 个回答。邀请回答 fuwu1245 该类别下有 7 个回答。邀请回答 aaabbb567 该类别下有 7 个回答。邀请回答 vywywerwa 该类别下有 6 个回答。邀请回答 wjwierw 该类别下有 6 个回答。邀请回答 h1654155275.6823 该类别下有 6 个回答。邀请回答 vyewrewr 该类别下有 6 个回答。邀请回答 ujsdfweer 该类别下有 6 个回答。邀请回答淡口味妻儿等我看该类别下有 6 个回答。邀请回答 jasonzhang_001 该类别下有 5 个回答。邀请回答 sur9 该类别下有 5 个回答。邀请回答 vuywsdfwf 该类别下有 5 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 5 个回答。邀请回答 manliaijun 该类别下有 5 个回答。邀请回答广州洋钒该类别下有 5 个回答。邀请回答看得开就会开该类别下有 5 个回答。邀请回答 yhxcsf 该类别下有 5 个回答。邀请回答 liuqin123 该类别下有 5 个回答。邀请回答 fhewhf 该类别下有 5 个回答。邀请回答 sunbai 该类别下有 5 个回答。邀请回答举报杨会相关推荐 • 高性能低功耗无线寻呼射频接收机方案 1090 • 高性能低功耗FSK无线寻呼射频接收机方案 2308 • 请问超外差接收机的工作原理是什么？ 3564 • 采用PLL技术的超外差接收机有什么特点？ 3103 • 接收机的射频前端设计怎么实现？ 4183 • 关于制作使用NE602芯片接收机的一些问题 3536 • EMI接收机与频谱仪有什么区别 2888 • 高频电子线路接收机级联出现问题 2517 • 求助 2654 • 射频通信设备常用的电路和射频通信系统解决方案介绍 2289 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　便携式无线接收机的主要挑战是在降低功耗的同时，使其动态范围最大化。带有一对时间连续，低通模数转换器（ADC）的直接变频接收机的功耗很低，但是它也容易造成诸如正交性不很好、DC偏移和低频失真等问题，从而限制了产品的动态范围。另一方面，一个二次变频超外差接收机就没有这些限制，但通常由于其复杂性增加，以及需要对较高的中频（IF）信号进行数字化，它的耗电量相对增大。本文介绍了一种频率范围在10“300MHz，带宽 333KHz，动态范围为90dB的混频器和时间连续带通SD ADC组件。电路的耗电量为50mW，这说明低功耗高性能的二次变频超外差式接收机是可以实现的。　　　　图1　两个超外差式接收机的后端　　　　图2　ADC的方框简图　　　　图3　ADC的电路图　　图1对将一个中频信号进行数字化的两种方法进行对比。第一种方法需要几种大功率的模块，即，可变增益放大器（VGA），抗混叠滤波器（AAF）和ADC，而第二种方法将此模块用一个带LC谐振电路的带通SD ADC所替代。借助时间连续环路滤波器，带通SD ADC对固有混叠进行保护，省去了AAF。由于ADC的输入噪声较低，且它的电流型输入能提供较强的信号，所以它的动态范围较宽，因此，也省去了VGA。通过将这两个高耗电模块纳入到ADC中，第二种简单的拓扑结构具有节电优势。　　图2是较详细的ADC结构。鉴于上述讨论，低噪放（LNA）加混频器的跨导视为gm=10mA/V。低噪放加混频器的输出电流2mApp直接作为ADC的输入，而没有经过不必要的I-V或V-I转换。8个元件的电流型DAC（IDAC）的电流减去反馈数字输出电流，生成一个驱动LC谐振电路的误差电流。LC谐振电路由两个外部5.6mH的电感和一个电容组成。通过一个9位片上电容阵列将电容值微调到所需值的1%以内。LC谐振电路在相关频带内的有效阻抗为Z=6KW，此阻抗将造成12VPP的电压摆动，如果不是来自于IDAC的反馈，IDAC的反馈只能导致以下的电压摆动。前端电路较大的有效增益为gmZ=60，当低噪放有输入信号时，会使ADC后端的噪声由减少到只有。由于此噪声比低噪放/混频器的输入噪声低8dB，因此，ADC的后端对IC噪声特性的影响不大。由于LC谐振电路不产生噪声，加之无失真和不耗电，因此，LC谐振电路是带通SD ADC中理想的第一谐振器。　　　　图4　时SFT和NTF图　　　　图5 fI.25MHz，fLO=100MHz，fCLK=26MHz，OSR=48 时的带内频谱　　　　图6　fIF=273MHz，fLO=269MHz，fCLK=32MHz时SNR与输入功率的关系　　VGA通常用于当信号较弱时，通过增益来降低ADC的输入噪声。但是，图2中的VGA是ADC的一个内部元件，它的主要目的是当信号较弱时降低功率消耗。为了平衡大信号的电流，IDAC元件的总电流必须为2mA，但是当信号较弱时，元件的电流可以降低（本方案中降低了1/4），以节省功耗。全面地改变IADC可以相应地改变ADC，使AGC功能得以实现。全面地降低IDAC可以减小ADC后端的信号摆动，并且利用图中的可变增益元件使电路得到最有效的补偿。为了保持调制器的动态范围，VGA的增益会随IDAC的全面波动而反向变动。VGA作为一个其gm值可变的模块，通过改变非退化双极结型晶体管（BJT）差分对中的拖尾电流来控制。　　ADC的第二个谐振器也使用了一个LC谐振电路。图3中的VGA和有源RC谐振器消耗2mA的电流，并且不需外部元件就能满足第二级动态范围的要求。可编程电容阵列可以实现RC谐振器的调谐。　　为使谐振器的Q值较高、漂移量较低，ADC的第三级使用一个开关电容谐振器。有源RC谐振器功耗较低，但是其Q值较低，漂移量较大，必须使用第四级谐振器。通过调整SC谐振器的Q值和漂移量，使其耗电为1mA。由于开关电容这一级工作在离散时间，此调制器的混叠保护性能不如时间连续系统的好，尽管如此，混叠衰减仍大于80dB。　　如图4所示，调制器的通带设计为fCLK/8，较好地协调了期望噪声密度和测量噪声密度。同时，图4描述了一个信号传递函数（STF）。所测量的STF很平坦，在大约500KHz的范围内，每100KHz下降0.1dB。　　图5中过采样率OSR=48，时钟频率fCLK=26MHz时，输出频谱的信噪比（SNR）为81dB，非杂散的动态范围为103dB。图6表示fCLK=32MHz时，OSR=48的动态范围为90dB；OSR=960的动态范围为105dB。

2021-4-20 09:55:57 评论举报吴民峰