（毕业论文 字数：7336 页数：28）摘要：简要介绍ADL5390的功能，内部结构`，引脚构造和功能描述，芯片工作原理。这种ADL5390双通道向量乘法器能够代替以前无线基础设施设备用于增益和相位控制所需要的6个分立元器件。ADL5390特别适合于最后一公里宽带接入，例如，本地多点分配业务(LMDS)、无线本地环路（WLL）以及用于GSM、W-CDMA和CDMA2000的蜂窝基础设施设备。ADL5390可以接受两个输入信号，并且在输出端提供其加和信号。用户可以用一种宽带笛卡儿（I/Q）接口调节每一个通道。如果施加的两个输入信号相互正交（呈90°相位差），ADL5390将启动同步增益和360°连续相位控制功能，从而能够代替分立的移幅器和移相器；如果施加的两个输入信号相互独立，ADL5390能够合并两个通道的输入信号或者从一个通道切换到另一个通道，这在分集式RF收发器应用中是一种很有用的特点。

关键字： 向量乘法器,增益控制,移相器

Abstract ：The ADL5390 vector multiplier consists of a matched pair of broadband variable gain amplifiers whose outputs are summed .The separate gain controls for each amplifier are linear-in-magnitude. If the two input RF signals are in quadrature,the vector multiplier can be configured as a vector modulator or as a variable attenuator/phase shifter by using the gain control pins as Cartesian variables.In this case ,the output amplitude can be controlled from a maximum of +5 dB to less than -30 dB,and the phase can be shifted continuously over the entire 360°range.

Key word: vector multiplier gain control phase shifter

目录


1. ADL5390芯片简介---------------------------------4

2．ADL5390芯片引脚构造与功能-----------------------5
2.1ADL5390芯片引脚构造------------------------5
2.2引脚功能描述--------------------------------5

3. ADL5390基本内部结构及工作原理------------------6
3.1工作原理----------------------------------6
3.2噪声与失真---------------------------------7

4. ADL5390应用电路设计----------------------------8
4.1 ADL5390的用途------------------------------8
4.2射频输入与匹配------------------------------9
4.3射频输出与匹配------------------------------10
4.4驱动I-Q基带增益控制-----------------------12
4.5向量调制器举例—CDMA2000-------------------13
4.6正交调制器---------------------------------16
4.7射频乘法器---------------------------------20

5.评估板-----------------------------------------21

6.总结-------------------------------------------27

参考文献-----------------------------------------28

1.ADL5390芯片简介

ADL5390向量乘法器包含两个宽带可变增益放大器，在输出端进行相加。每个放大器各自的增益控制是线性扩大的。如果两个输入信号是正交，则向量乘法器能被设置为向量调制器或是一个可变衰减器/移相器，通过引用增益控制引脚作为笛卡儿变量。在这种情况下，输出端振幅被控制在最大值+5dB到-30Db，ADL5390将启动同步增益和360°连续相位控制功能，，能够代替分立的移幅器和移相器；如果施加的两个输入信号相互独立，ADL5390能够合并两个通道的输入信号或者从一个通道切换到另一个通道。
ADL5390工作在20MHz到2400MHz的宽频范围，一个通道的最大增益设置点在380MHz，ADL5390传输11dBm的OP1Db,24dBm的OIP3，和一个输出噪声点-148dBm/Hz.在两个VGA中的增益和相位匹配分别好过0.5dB和1度。分别高过大部分工作范围。
2.ADL5390芯片引脚构造与功能
2.1ADL5390芯片引脚构造，如图2所示
3.ADL5390基本内部结构及工作原理
3.1工作原理
图26给出了简单的元件图解，图上所示，两个可变增益信道输入，输出端进行相加作为最后的输出。当基带增益控制被置在上下时，射频和中频信号从左到右传送，线性响应可变衰减器提供非线性，低噪声，和比其他一般所用的方法更好的免疫匹配。
两个独立的射频/中频输入以任意比例复合，，它的总功能叫做“向量乘法运算”，如下式所示
VOUT=VIRF × （ VIBB /VO ）+ VQRF × ( VQBB / VO )
其中：
VIRF 和 VQRF 是射频和中频输入向量。
VIBB 和 VQBB 是基带输入标量。
VO 是固有的正规系数，规定值为0.285V（1/3.5V）。

总的电压增益，在线性条件下，I 和Q通道相对它的控制电压来说是成比例的，刻度被正规规定，即，最大限度增益为1.75（5dB）, VI(Q)BB 为500mV. 1.75的最大限度电压增益定义为增益设定值1.0。
由于它的多功能形式和信号宽的动态范围，ADL5390可形成各种有用功能像正交调制器，增益和相位调节器，和复用器的核心。在一个通道的最大增益，输出1dB的压缩点和噪声层以50Ω为参考分别为11dB和-148 dBm/Hz。射频和中频的宽频响应和增益控制允许ADL5390被用在不同频率。当增益控制信号允许调制速率大于200MHz时，射频和中频信号通道带宽从20MHz扩大到2.4GHz。

两个增益信道之间的匹配被精心规划和设计。它们是单片的对称的安装在芯片上，热和过程梯度是最底值。典型增益和不匹配在最大增益值分别为，＜0.5dB 和 ＜0.5°。
图解26
3.2噪声与失真
ADL5390的一个特殊信道的信号通道基本存在于一个有可变衰减器跟随的前置放大器和一个输出驱动器。每个副信息组把一些噪声和失真电平归于期望信号。当信道增益是各不相同的，这些有关联的东西改变。总的效应是在增益设置点上的输出噪声级和输出失真级数的一个依赖。
对于ADL5390，失真经常是由前置放大器决定。在最高增益设置点，信号电容为1Db（P1dB）的压缩点，和第三顺序阻断截击(OIP3)，在最高级。当这个增益下降时，P1dB 和 OIP3 以精确的比例下降。在最高增益设置点，输出噪声也由前置放大器决定。在低增益点，前置放大器的作用是相对的减小和噪声级，由输出驱动器设置。用表27说明，总的动态范围定义为，像OIP3对于输出噪声级的比率相对于最高增益设置点来说保持不变。在一些增益电平
中，噪声系数电平下降和动态范围降低的量是相同的。