關(guān)鍵詞：前端接收下變頻器  CDMA/AMPS  不平衡變壓器回路  SA9500/SA9502

1 簡介

    SA9500/SA9502是專為CDMA/AMPS設(shè)計(jì)的前端接收下變頻器，它包括三個(gè)獨(dú)立的混頻器：1900MHz蜂窩FM。 SA9500/SA9502可以將接收到的處于上述頻段的信號(hào)轉(zhuǎn)換至應(yīng)用所需的50~300Hz IF頻段，內(nèi)部的所有混頻器都能達(dá)到蜂窩和PCS波段的比較大失真抑制要求，由于采用了先進(jìn)的BICMOS工藝，SA9500的工作電壓為 2.7V~3.3V（SA9502為2.7V~4.0V），且耗流低、線性度好。它還可工作于休眠狀態(tài)以降低功耗。片內(nèi)的LO緩沖區(qū)可以任意提供LO信號(hào)。

2 SA9500/SA9502的應(yīng)用

2.1 SA9500/SA9502的特點(diǎn)

    頻帶的高利用率和低功耗使得SA9500/SA9502碼分多址系統(tǒng)（CDMA）在蜂窩和PCS系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)CDMA系統(tǒng)的優(yōu)良特性，必須選擇高性能的接收單元來在低耗流的情況下實(shí)現(xiàn)低噪聲和高線性度。另一方面，服務(wù)商仍對(duì)傳統(tǒng)的模擬AMPS系統(tǒng)保持著一定的興趣。為滿足這些要求， Philips公司設(shè)計(jì)了SA9500/SA9502，它既支持蜂窩/PCS系統(tǒng)，又支持CDMA/FM方式。與傳統(tǒng)的無源混頻器相比， SA9500/SA9502對(duì)其前級(jí)的LAN的增益要求要低的多，這是因?yàn)樗坏珱]有無源混頻器所具有的損失，而且在蜂窩FM方式下具有7dB轉(zhuǎn)換增益，并且在蜂窩CDMA和PCS方式下也同樣具有約11dB的增益。雖然無源混頻器往往可以提供更高的線性度，但是它的LO驅(qū)動(dòng)功率（約+7dB）與 SA9500/SA9502（約-3dB）相比要高得多，因此功耗也就高得多。因此在相近功耗條件下與無源下變頻器相比，SA9500/SA9502的性能要好得多。

2.2 SA9500/SA9502的應(yīng)用極電路

    SA9500/SA9502應(yīng)用極電路如圖1所示。圖中，SA9500//SA9502具有兩個(gè)輸入口（蜂窩和PCS），兩個(gè)差分IF輸出口（CDMA和FM），以及LO輸入與輸出口。所有這些端口與應(yīng)用板上的50Ω輸入阻抗相匹配，不平衡變壓回路的標(biāo)準(zhǔn)配置如圖2所示。

    為簡化與實(shí)際負(fù)載相匹配的問題，假設(shè)單端信號(hào)源阻抗為Rs，差分負(fù)載阻抗為Rdiff，C1=C2=C，L1=L2=L，那么：

    L=(RsRdiff)1/2/2πf

    C=1/2πf(RsRdiff)1/2

    在SA9500/SA9502應(yīng)用板上，通過一個(gè)簡單的轉(zhuǎn)換即可得到從巴倫（balun）電路看進(jìn)去時(shí)IC的阻抗。當(dāng)應(yīng)用板工作于0.9GHz時(shí)，有Rdiff=32Ω，Xdiff=4Ω。在實(shí)驗(yàn)中，這么小的電抗可以被吸納進(jìn)匹配網(wǎng)絡(luò)，因此，對(duì)于真正的負(fù)載，根據(jù)上述計(jì)算公式可以得出：在1.9GHz時(shí)的L=3.3nH、C=2.2pF。這些結(jié)果都將被當(dāng)作應(yīng)用板啟動(dòng)時(shí)的初始值。考慮到附加的寄生影響和元件的偏差，進(jìn)行調(diào)節(jié)后的實(shí)際值為：L7=L9=4.7nH，C17=C19= 1.5pF，這樣，返回?fù)p失將高于12dB。板上電容C16、C18用來隔直及RF耦合。為使這種優(yōu)化處于控制之中，建議全部四個(gè)元件就根據(jù)上述L和C的計(jì)算公式同時(shí)變化。

    a.電流合并回路

    對(duì)于CDMA和FM混頻器來說，SA9500/SA9502的IF輸出為開路差分輸出形式，因此可以在阻抗匹配的同時(shí)利用一個(gè)電流合并器或平衡轉(zhuǎn)換器來將差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端形式。應(yīng)用板上的電流合并器適用于蜂窩FM IF輸出，而平衡轉(zhuǎn)換器則適用于蜂窩CDMA和PCS IF的輸出。圖3所示的典型電流合并器包括兩個(gè)部分：即電流合并回路和阻抗區(qū)配網(wǎng)絡(luò)。包括C1、C2、L1的電流合并回路用于把從IFA、IFB來的兩路差分電流轉(zhuǎn)換為兩路同相電流。包括R1、C4、L2的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)可使輸出阻抗與負(fù)載相匹配。調(diào)整電流合并器時(shí)應(yīng)按以下兩個(gè)步驟來進(jìn)行：

    （1）斷開匹配網(wǎng)絡(luò)，調(diào)整合并電路直至其在指定的IF頻率點(diǎn)處調(diào)諧。在該頻率點(diǎn)處輸出阻抗為純阻抗，即電抗為零。該阻抗決定于L1和R1的寄生阻抗。

    （2）連接匹配網(wǎng)絡(luò)，調(diào)整元件值以得到所需的輸出阻抗（應(yīng)用板為50Ω）。

    作為電流合并電路的開始點(diǎn)，C1與Cout的和必須與L1的半值在指定頻率點(diǎn)處調(diào)諧，同樣，C2與Cout的和必須與L1的半值在指定頻率點(diǎn)處調(diào)諧。

    在CDMA的IF輸出端口，阻抗比為1：8的平衡轉(zhuǎn)換器用于完成不平衡變壓功能。為與50Ω的負(fù)載相匹配，轉(zhuǎn)換器初級(jí)端的每一側(cè)的對(duì)地電阻都應(yīng)是200Ω，這是通過A側(cè)的匹配元件R3、C7、C20和B側(cè)的R2、C8、C21、L5來實(shí)現(xiàn)。所有的匹配電路都是簡單的L型和T型結(jié)構(gòu)。

4 性能測(cè)試

    進(jìn)行性能測(cè)試工作之間必須正確地設(shè)置工作狀態(tài)，可分別參照表1(SA9500)和表2（SA9502）來設(shè)置兩種方式的跳線。

表1 SA9500的方式選擇

表1 SA9502的方式選擇

5 結(jié)束語

    在本應(yīng)用板的實(shí)際電路連接和性能測(cè)試中不難發(fā)現(xiàn)，SA9500/SA9502功能強(qiáng)大，支持三種工作模式：1900HzPCS CDMA、800Hz CDMA蜂窩移動(dòng)通信和模擬的FM AMPS/TACS，能滿足失真抑制要求且耗流小、線性度好，因此，SA9500/SA9502必將在未來的通信系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。