本文介紹一種可選的雙工濾波器，僅由5個(gè)片式電容和2個(gè)片式電感組成，設(shè)計(jì)用于MAX3580直接變頻DVB-T調(diào)諧器。二階交調(diào)截點(diǎn)（IIP2）至少提高了25dB，但噪聲系數(shù)下降不超過(guò)0.8dB。為了進(jìn)行這種改進(jìn)，雙工濾波器在調(diào)諧到VHF通道時(shí)提供與UHF通道的典型隔離度為15dB，當(dāng)調(diào)諧到UHF通道時(shí)，與VHF通道的典型隔離度優(yōu)于32dB。

介紹

MAX3580為集成式直接變頻調(diào)諧器，適用于數(shù)字視頻廣播地面（DVB-T）應(yīng)用。本應(yīng)用筆記討論了在MAX3580輸入端增加可選雙工濾波器的IIP2優(yōu)勢(shì)。集成輸入開關(guān)使MAX3580能夠選擇兩個(gè)雙工濾波器分支中的一個(gè)，以通過(guò)所需頻段并抑制不需要頻段中的信號(hào)。此功能對(duì)于DVB-T應(yīng)用特別有用，其中分配的頻率范圍包括兩個(gè)單獨(dú)的頻段。這兩個(gè)頻段的分離允許選擇雙工濾波器的特定分支，同時(shí)抑制另一個(gè)頻段。通過(guò)抑制不需要的頻段中的信號(hào)，二階失真性能得到改善，因?yàn)槎A失真的因素來(lái)自不需要的頻段。

運(yùn)營(yíng)概覽

MAX3580是完全集成的直接變頻調(diào)諧器，設(shè)計(jì)用于DVB-T應(yīng)用。集成調(diào)諧器涵蓋 170MHz 至 230MHz （VHF-III） 和 470MHz 至 878MHz （UHF） 的輸入頻率范圍。MAX3580集成了RF輸入開關(guān)和多頻段跟蹤濾波器，允許低功耗板載調(diào)諧器應(yīng)用，不存在雙變頻調(diào)諧器方案的成本和功耗問(wèn)題。零中頻架構(gòu)通過(guò)直接向解調(diào)器提供基帶I和Q輸出，消除了所有SAW濾波器。

圖1.MAX3580功能框圖

雙聯(lián)濾波器

DVB-T應(yīng)用的兩個(gè)獨(dú)立頻段（VHF和UHF）為將雙工濾波器與MAX3580輸入開關(guān)集成在一起創(chuàng)造了機(jī)會(huì)，以改善IIP2并抑制強(qiáng)帶外信號(hào)。集成輸入開關(guān)如圖1所示。圖2和表1顯示了建議的雙工濾波器。兩個(gè)雙工器輸入都連接到單連接器天線輸入J35。VHF濾波器輸出連接到RFIN2引腳，UHF濾波器輸出連接到MAX3580上的RFIN引腳。

圖2.MAX3580雙工濾波器原理圖

當(dāng)接收器調(diào)諧到VHF通道時(shí)，輸入開關(guān)設(shè)置為通過(guò)低通濾波器接收，該濾波器通過(guò)VHF頻段并抑制UHF頻段。類似地，當(dāng)調(diào)諧到UHF通道時(shí)，輸入開關(guān)設(shè)置為通過(guò)高通濾波器接收，該濾波器通過(guò)UHF頻段并抑制VHF頻段。未選擇濾波器的端接發(fā)生在MAX3580內(nèi)部。在MAX3580評(píng)估板軟件中，要選擇用于接收VHF通道的RFIN2引腳，在“框視圖”窗口中點(diǎn)擊RFIN輸入選擇框選擇RFIN2。同樣，要選擇用于接收 UHF 通道的 RFIN 輸入，請(qǐng)單擊“RF 輸入選擇”框以選擇 RFIN。圖3所示為在MAX3580評(píng)估板（rev 1）中測(cè)量時(shí)這兩個(gè)濾波器的頻率響應(yīng)。

圖3.測(cè)量的雙工濾波器抑制和插入損耗。

在同一評(píng)估板中，雙工器加MAX3580組合產(chǎn)生的與無(wú)用帶的隔離如圖4所示。當(dāng)調(diào)諧到VHF通道時(shí)，不需要的UHF通道通常會(huì)衰減15dB。同樣，當(dāng)調(diào)諧到UHF通道時(shí)，不需要的VHF通道至少衰減32dB。

圖4.使用MAX3580與雙工器方案的未選定路徑隔離。

這種獨(dú)特的解決方案提高了IIP2，但對(duì)整體噪聲系數(shù)的影響最小。由于UHF通道的衰減，VHF頻段的IIP2增加，從而在VHF頻段產(chǎn)生A-B失真產(chǎn)物。同樣，由于VHF通道的衰減，UHF頻段的IIP2增加，這會(huì)導(dǎo)致UHF頻段中的A + B和A-B失真產(chǎn)物。

表2顯示，對(duì)于選定的輸入頻率和LO組合，雙工器解決方案將IIP2提高了30dB以上。對(duì)于表2場(chǎng)景，NF降級(jí)不超過(guò)0.8dB。圖 4 預(yù)測(cè)了其他方案的 IIP2 改進(jìn)。IIP2通過(guò)隔離帶外輸入頻率而得到改善。當(dāng)兩個(gè)輸入頻率都超出帶外時(shí)，兩個(gè)隔離的總和可預(yù)測(cè)IIP2的改善。因此，當(dāng)輸入頻率為707.5MHz和878MHz（LO為170MHz時(shí)）時(shí)，預(yù)期的最差情況IIP2改進(jìn)為25dB。

結(jié)論

MAX3580 DVB-T集成調(diào)諧器IC集成了可選的分立式雙工濾波器，可將IIP2提高至少25dB，并增強(qiáng)對(duì)大帶外信號(hào)的抑制。這些優(yōu)勢(shì)是以噪聲系數(shù)下降不超過(guò)0.8dB為代價(jià)實(shí)現(xiàn)的。

審核編輯：郭婷