调制解调电路设计实例

4.4.2 基于STQ 2016的700～2500MHz直接 正交调制器电路
STQ2016是一个直接正交调制器芯片，芯片中集成了一 对平衡混频器、移相器、功率放大器等电路，频率范围 为700～2500MHz，基频带宽为0～500MHz，典型输出 功率为12dBm，并具有大于50dB的IM3抑制。具有极好 的载波和边带抑制。STQ2016具有宽带噪声低、功耗低、 LO驱动要求低、相位精确度高、幅度平衡好、无须外部 IF滤波器等特性。在5V电压下正常工作，电流消耗82mA。
LT5503采用TSSOP-20封装，可用于IEEE 802.11DSSS 和FHSS、高速无线局域网（WLABiblioteka Baidu）、无线本地回路 （WLL）、PCS无线数据、MMDS等领域。
图4.4.4 LT5503内部结构方框图
LT5503在1.9～2.4GHz的应用电路如图4.4.5所示，其应用电 路元器件参数见表4.4.2，应用电路测试连接图如图4.4.6所示。
U2790内部包含放大器、混频器、加法器、移相器、占 空比再生器（Duty cycle regenerator）、倍频器 （Frequency doubler）和控制环路器（Control loop）等 电路。
U2790的基带输入采用交流耦合形式，应用电路如图 4.4.1所示。
图4.4.1 U2790的应用电路
和调制输出信号。如果可以的话，要使用电源印制板 面。 ⑨ 如果可以的话，要避免使用长的印制线。长的印制 线会导致信号辐射，降低隔离能力，增加损耗。
4.4.4 基于ATR0797的65～300MHz的I/Q解
调器电路
ATR0797是一种增益可控的I/Q解调器芯片，内部结构 如图4.4.7所示，它由可调增益放大器和混频器等电路 组成，主要用于典型的超外差式结构的接收器中频部 分（正交解调和直接解调中频电路）。ATR0797中频 输入（I/Q基带混合）频率范围为65～300MHz，在 65～300MHz频率范围内可以进行增益控制。ATR0797 具有很低的I/Q振幅和相位误差，并且具有很高的输入 1dB压缩（P1dB）。电源电压为5V，电流消耗为 195mA。ATR0797采用TSSOP16封装，可广泛应用于 数字通信系统、GSM/无线电收发机、ISM波段无线电 收发机及3G无线通信系统中。
图4.4.7 ATR0797的内部结构
⑤ IC通过封装的底层上的裸露焊盘连接到地。在这种 方式下，可以得到完全RF抑制，这个裸露焊盘必须焊 接到印制板上。
。
⑥ 利用一个或更多个通孔直接连接到接地板上，以获 得低阻抗的RF接地。
⑦止其VC不C线稳必定须性使。用低阻抗的、宽频带的电容去耦，以防 ⑧ 必须使用独立的电源电压线，以隔离调制输入信号
LT5503在1.9～2.4GHz的应用电路中，MODRFOUT和 MIXRFOUT端口在2.45GHz下与50阻抗匹配，LO1端口在 2.1GHz下与50阻抗匹配，LO2端口内部匹配。使用390电 阻来降低调制输出的品质因数，使输出功率下降3dBm。如 果希望得到更低的功率输出，可以使用更低阻值的电阻。例 如：如果使用200的阻抗，输出功率将低于3dBm。
运算放大器转换单端I和Q信号为差分形式。运算放大器具有 一定的电压增益，因此对于相同的RF输出功率，基带输入 峰值电压应该除以2。运算放大器可接收差分平衡信号。通 过连接板上的4个通孔（V1，V2，V3，V4），可以旁路运 算放大器，直接与调制器的差分输入端连接。
图4.4.5 LT5503在1.9～2.4GHz的应用电路
图4.4.2 STQ2016在1700～2500MHz的应用电路原理图、元器件布局与印制板图和芯片焊盘尺寸
图4.4.3 直接正交调制器的参数测试电路
4.4.3 基于LT5503的1.2～2.7GHz直接正 交调制器电路
LT5503是一个发射机前端芯片，芯片中集成有可变增 益放大器（VGA）、高频率正交调制器、平衡混频器。 调制器包含一个精确的90°移相器，可以将基带I和Q 信号直接调制成RF信号，内部结构方框图如图4.4.4所 示。
LT5503的RF载波输入频率范围为1.2～2.7GHz，基带输 入带宽为0～120MHz，混频器第二本机振荡输入频率 范围为0～1000MHz，混频器第一本机振荡输入频率范 围为1～2400MHz，调制RF载波的输出功率有3dBm， VGA输出功率通过数字控制。LT5503采用1.8～5.25V 的单电源供电，电流消耗38mA。
STQ2016采用TSSOP-16封装，可广泛应用在各种通信系 统中，例如，蜂窝电话/PCS/ CDMA2000/UMTS收发器、 900 & 2400 MHz ISM频带收发器、GMSK、QPSK、QAM、 SSB调制器。
STQ2016在1700～2500MHz的典型应用电路原理图、元 器件布局与印制板图和芯片焊盘尺寸如图4.4.2所示，元 件参数见表4.4.1。
4.4 调制解调电路设计实例
4.4.1 基于U2790的1000MHz正交调制器电 路
U2790是一个1000MHz的正交调制器，基带输入频率为 0～50MHz，本机振荡器输入频率为100～1000MHz，具 有50的单端本机振荡器和RF端口。输出电平和寄生电 平可以调整，连接Atmel公司的U2795B混频器，可以上 变频到2GHz。U2790电源电压为5V，电流消耗30mA， 具有低功耗模式（电流消耗1A），工作温度范围为 40℃～+85℃。U2790采用SO-16封装形式，适用GSM、 ADC、JDC 和WLAN等数字无线通信系统应用。
图4.4.6 LT5503应用电路测试连接图
布线考虑：
① 使用50阻抗传输线连接到匹配网络，必须使用接 地板。
② 匹配网络与引脚间的连线尽可能短。
③ 建议使用尺寸为0402（或者更小）的元件，以使寄 生电感和电容最小。
④ 通过在印制板的底层上设置LO2传输线，隔离LO2输 入端与MODOUT引脚。