基于MAX3580的前端双工滤波器

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概述MAX3580是一款直接变换调谐器,用于数字视频陆地广播(DVB-T)。本文讨论了在MAX3580输入端增加一个双工滤波器,可以改善二阶输入截点(IIP2)的案例。集成输入开关使MAX3580能够选择双工滤波器中的其中一组进行滤波,使所需频段的信号通过,同时抑制干扰频段的信号。这一特点使双工滤波器尤其适合DVB-T应用,因为DVB-T规定的频率范围包括两个单独频段。由于两个频段相互独立,当需要抑制其中一个频段的信号时,只需选择双工滤波器中的一组。通过对干扰频段信号的抑制,二阶失真指标得以改善,因为造成二阶失真的因素即来自于干扰频段。 工作原理完全集成的直接变换调谐器MAX3580覆盖的输入频率范围包括170MHz到230MHz (VHF-III)和470MHz到878MHz (UHF)。MAX3580集成了一个RF输入开关和多频段跟踪滤波器,提供了一个低功耗调谐器方案,无需考虑二次变频方案中的成本、功耗问题。这种零中频架构省去了所有的声表滤波器,直接输出基带I/Q信号。图1. MAX3580功能框图双工滤波器由于在DVB-T应用中使用两个独立的频段(VHF和UHF),这样就可以用一个双工滤波器与MAX3580的输入开关配合工作,改善二阶输入截点(IIP2)的性能,并抑制较强的带外信号。集成输入开关如图1所示,图2和表1是所推荐的双工滤波器。双工滤波器的两个输入端都连接至天线。其中VHF滤波器的输出端连接到MAX3580的RFIN2引脚,UHF滤波器的输出端连接到MAX3580的RFIN引脚。当接收机调谐到VHF频段时,输入开关设置通过低通滤波器接收信号,使VHF频段的信号通过,同时抑制UHF频段的信号。同样,当接收机调谐到UHF频段时,输入开关设置为通过高通滤波器接收信号,使UHF频段的信号通过,同时抑制VHF频段的信号。图3所示为测量MAX3580评估板(rev 1)得到的这两个滤波器的频率响应曲线。双工滤波器与MAX3580配合使用,在同一个评估板上测量的对干扰频段的隔离度如图4所示。当调谐到VHF频段时,UHF频段的信号衰减15dB (典型值);调谐到UHF频段时,VHF频段的信号衰减至少32dB。这一专有方案提高了IIP2指标,同时对总噪声系数的影响最小。IIP2在VHF频段的改善归功于对UHF频段的衰减,因为UHF频段在VHF频段产生A-B失真。同样,UHF频段IIP2的改善归功于对VHF频段信号的衰减,因为VHF频段在UHF频段产生A+B和A-B失真。从表2可以看出：双工滤波方案对于所选择的输入频率和LO,IIP2改善了30dB以上,噪声系数下降不到0.8dB。从图4可以看出IIP2在其它方面的改善,通过对带外输入信号的隔离提高了IIP2。当两个输入频率均在频带以外时,对两者衰减的总合即为IIP2的改善。因此,当输入频率为707.5MHz、878MHz,LO频率为170MHz时,IIP2仍可提高25dB。图2. MAX3580双工滤波器原理图?图3. 双工滤波器的抑制和插入损耗图4. 双工滤波器与MAX3580配合使用时频段之间的隔离度表2. 双工滤波器对IIP2 的改善以及NF性能的影响结论通过一个分立双工滤波器与MAX3580 DVB-T集成调谐IC配合使用,可以改善二阶输入截点(IIP2) 25dB以上,并加强对带外信号的抑制,代价是降低了接收系统的噪声系数,但只降低了0.8dB。