0,如果架构有一些优点,克服自己的挑战。本文讨论的问题传送LOL和检查技术用于消除它。
有几大优势0,如果架构。然而,也有一些需要克服的挑战。传送本地振荡器泄漏(称为传输LOL)就是这样的一个挑战。未修正的,传输LOL内将产生有害排放所需的传输,可能破坏系统规范。本文讨论的问题传送LOL和检查技术用于消除它,实现ADI的RadioVerse收发器的家庭(包括AD9371)。可以减少传输LOL足够低的水平,它不再会导致系统或性能问题。
哈哈是什么?
一个射频机有两个输入端口和一个输出端口,如图1所示。理想的混合会产生一个输出两个输入的产品。在频率方面,输出应该F在+ F罗和F在- F罗,什么都没有。如果输入是undriven不会有输出。
图1所示。理想的混合器。
在图1中,鳍FBB的基带频率设置为1 MHz和弗洛将弗洛本地振荡器500 MHz的频率。如果混合器的理想,将产生一个输出,包括两个音调:一个499 MHz和501 MHz。然而,如图2所示,一个真实的混合也会产生一些能量在FBB和弗洛。FBB的能量可以忽略,因为它是远离所需的输出,并将过滤后由射频组件位于混频器的输出。无论在FBB能量,能量在弗洛可能是一个问题。非常接近或在所需的输出信号和困难或不可能被过滤删除自过滤也过滤所需的信号。正是这种不必要的能源在弗洛称为LOL。本地振荡器(LO),驱动搅拌器,泄露给了混频器的输出端口。还有其他路径LO泄漏到系统输出,如通过电源或在硅本身。无论如何瞧泄漏,它可以称为LOL。
图2。现实世界的混合器。
在真正的体系结构中,只有一个边带传输,可以通过使用射频滤波解决LOL。相比之下,在一个0,如果架构显然都是传播,LOL坐在中间的期望输出值和提供了一个更加困难的挑战(见图3)。传统过滤不再是一个选择,因为任何过滤,去除LOL也将删除的部分希望传播。因此,必须使用其他技术来消除它。否则,它最终可能会成为一个多余的排放在整个预期的传输。
图3。多余的能量F罗红色所示。这多余的能量在F罗被称为LOL。
消除LO泄漏(也称为LOL校正)
消除LOL是通过产生一个信号,在振幅等于,但相反的LOL的阶段,因此取消,如图4所示。假设我们知道确切的LOL的振幅和相位,取消信号可以通过应用直流偏移生成发射机的输入。
图4。LO泄漏和取消信号。
代的取消信号
复杂的混合体系结构有助于消除信号的生成。因为正交信号损失频率存在于混合器(它们复杂的混合机是如何工作的核心),他们允许生成一个信号损失频率与相位和振幅。
驱动复杂的正交信号混合器可以被描述为罪(LO),因为(LO)——正交信号损失频率驱动两个搅拌机。生成取消信号,这些正交信号加在一起有不同的权重。在数学方面,我们可以产生一个输出我×Sin (LO) + Q×Cos (LO)。通过应用不同的签名值代替我和Q,由此产生的金额将在LO频率和可以有任何想要的振幅和相位。示例如图5所示。
图5。任何相位和振幅的例子取消信号产生。
所需的传输信号需要被应用到发射机的输入。通过应用直流偏压来传输数据,混频器的输出将包含所需的传输信号以及所需的LOL取消信号。生成的故意取消信号将结合有害LOL和他们将取消,只留下所需的传输信号。
观察传输哈哈
观察使用一个观察接收器传输LOL,如图6所示。在这个例子中,观察发射机接收机使用相同的LO,所以任何传输能量损失的频率会出现观察接收机的输出直流。
图6。Tx的观察和调整的基本概念罗泄漏。
如图6所示的方法有一个固有的缺点:通过使用相同的传输,观察、传输LOL会出现观察接收机的输出的直流。观察接收机本身会有一些电路中直流由于组件不匹配,所以总直流输出的观察接收机将传送LOL和本机的总和观察接收机存在的直流偏置。有办法解决这个问题,但更好的方法是使用不同的LO频率观察,从而分离本机dc在观察路径传输LOL的观察结果。这是图7所示。
图7。使用不同的LOs传播和观察。
因为传输被观察到的使用频率以外的传输,能量传输损失频率不会出现在观察直流接收器。相反,它会显示一个基带音调的频率等于传送LO和观察之间的差别。直流本机在观察路径仍将出现在DC,所以会有总分离观察直流并将LOL的测量结果。图8显示了使用single-mixer简单架构这一概念。发射机的输入是零在这个例子中,所以只传输LOL发射机的输出。频率转移完成后观察接收机移动传输LOL观察到的能量。
图8。分离观察接收机直流Tx LOL。
找到必要的调整值
所需的调整值被发现通过观察接收机的输出,除以传递函数从传输观测接收机的输入输出,并比较结果和预期的传播。传递函数是如图9所示。
图9。传递函数从发射机观察接收机的输入输出。
传递函数从发射机基带输入观察接收机基带输出由两部分组成:振幅缩放和相位旋转。每个都是独立在以下部分中详细解释。
图10显示,传输信号的振幅观察报告的接收机可能不能代表实际的传输信号的振幅传输如果从传输的回送路径输出观察接收机输入增益或衰减的路径,或者如果发射机电路的增益不同于观察接收器电路的增益。
图10。由于在回送路径衰减振幅比例。
现在让我们考虑相位旋转。重要的是要意识到信号不会旅行瞬间从A点到b点。例如,信号经过铜大约一半光速,这意味着3 GHz信号旅行沿着铜带的波长大约5厘米。这意味着,如果铜带;探讨了多个示波器探头间距为几厘米,示波器显示多个信号的相位。图11说明了这一原则,显示三个范围探测间隔沿铜带。信号在每个点3 GHz的频率,但有三个信号之间的相位差。
注意,移动一个范围深入到铜带不会表现出这种效果,总是触发范围在0°阶段。只有通过使用多个探测器,可以观察到的距离和相位之间的关系。
图11。距离和相位的关系,跟踪5厘米,3 GHz信号和探测点0厘米,2厘米和4厘米。
就像沿着铜带相变,会有一个相变从发射机观察接收机的输入输出,如图12所示。至关重要的是,LOL校正算法知道多少发生相位旋转计算正确的调整值。
图12。由于物理距离相位旋转在回送路径中。
确定传递函数从传输观测接收机的输入输出
图13所示的传递函数可以学会了通过应用一个发射机的输入,比较观察接收机的输出。然而,一些点需要牢记。如果一个静态(dc)信号应用于发射机输入,它将生成一个输出的传输损失频率和传输LOL会结合。这将防止传递函数正确学习。还应该指出的是,传输输出可能连接到天线,所以故意运用信号发射机输入可能不被允许。
| Tx输入信号 | Tx输出端口 | 观察接收机输出 | |
案例1 |
直流偏置1 | Tx罗1 + Tx哈哈 | (Tx罗1 + Tx LOL) x传递函数 |
案例2 |
直流偏置2 | Tx罗2 + Tx哈哈 | (Tx罗2 + Tx LOL) x传递函数 |
图13。确定从发射机观察接收机的输入输出传递函数。
克服这些挑战,ADI收发器使用一个算法,适用于低直流偏置的传输信号。抵消水平定期调整,这些扰动将出现在观察接收机的输出。算法分析的增量输入值与观测值的增量相比,如表1中列出。在这个例子中,没有用户信号传输,但用户信号的方法仍然存在。
通过执行减法的两个情况下,方程的常数传输LOL是消除传递函数是可以习得的。病例数可以扩展到两个以上的,给予许多独立的结果,可以平均增加的准确性。
总结
LOL校正算法将学习从传输观测接收机输入输出传递函数。这将需要观察接收机的输出和除以传递函数引用到发射机的输入。目的通过对比直流水平传输的直流水平观察传输,传输LOL将确定。最后,该算法将计算必要的调整值来消除传输LOL和应用作为直流偏压所需的传输数据。
本文概述了ADI算法的一个方面的RadioVerse收发器。更广泛地了解零的概念和算法,复杂的射频搅拌机上看到这篇文章。
引用
1。大卫Frizelle和弗兰克·卡尼。”复杂的射频搅拌机,0,如果架构,和先进的算法:下一代特别提款权的接收机的黑魔法”。模拟对话,51卷,2017年2月。
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