用于MAX3580的前端雙工濾波器

工作原理

完全集成的直接變換調諧器MAX3580覆蓋的輸入頻率范圍包括170MHz到230MHz (VHF-III)和470MHz到878MHz (UHF)。MAX3580集成了一個RF輸入開關和多頻段跟蹤濾波器，提供了一個低功耗調諧器方案，無需考慮二次變頻方案中的成本、功耗問題。這種零中頻架構省去了所有的聲表濾波器，直接輸出基帶I/Q信號。

圖1. MAX3580功能框圖

雙工濾波器

由于在DVB-T應用中使用兩個獨立的頻段(VHF和UHF)，這樣就可以用一個雙工濾波器與MAX3580的輸入開關配合工作，改善二階輸入截點(IIP2)的性能，并抑制較強的帶外信號。集成輸入開關如圖1所示，圖2和表1是所推薦的雙工濾波器。雙工濾波器的兩個輸入端都連接至天線。其中VHF濾波器的輸出端連接到MAX3580的RFIN2引腳，UHF濾波器的輸出端連接到MAX3580的RFIN引腳。
當接收機調諧到VHF頻段時，輸入開關設置通過低通濾波器接收信號，使VHF頻段的信號通過，同時抑制UHF頻段的信號。同樣，當接收機調諧到UHF頻段時，輸入開關設置為通過高通濾波器接收信號，使UHF頻段的信號通過，同時抑制VHF頻段的信號。圖3所示為測量MAX3580評估板(rev 1)得到的這兩個濾波器的頻率響應曲線。

雙工濾波器與MAX3580配合使用，在同一個評估板上測量的對干擾頻段的隔離度如圖4所示。當調諧到VHF頻段時，UHF頻段的信號衰減15dB (典型值)；調諧到UHF頻段時，VHF頻段的信號衰減至少32dB。

這一專有方案提高了IIP2指標，同時對總噪聲系數的影響最小。IIP2在VHF頻段的改善歸功于對UHF頻段的衰減，因為UHF頻段在VHF頻段產生A-B失真。同樣，UHF頻段IIP2的改善歸功于對VHF頻段信號的衰減，因為VHF頻段在UHF頻段產生A+B和A-B失真。

從表2可以看出：雙工濾波方案對于所選擇的輸入頻率和LO，IIP2改善了30dB以上，噪聲系數下降不到0.8dB。從圖4可以看出IIP2在其它方面的改善，通過對帶外輸入信號的隔離提高了IIP2。當兩個輸入頻率均在頻帶以外時，對兩者衰減的總合即為IIP2的改善。因此，當輸入頻率為707.5MHz、878MHz，LO頻率為170MHz時，IIP2仍可提高25dB。

圖2. MAX3580雙工濾波器原理圖

? 圖3. 雙工濾波器的抑制和插入損耗

圖4. 雙工濾波器與MAX3580配合使用時頻段之間的隔離度

表2. 雙工濾波器對IIP2 的改善以及NF性能的影響 ?

結論

通過一個分立雙工濾波器與MAX3580 DVB-T集成調諧IC配合使用，可以改善二階輸入截點(IIP2) 25dB以上，并加強對帶外信號的抑制，代價是降低了接收系統的噪聲系數，但只降低了0.8dB。