跟着全球3G网络的大规模建造，运营商越来越重视下降CAPEX（建造本钱）和OPEX（保护本钱），功放作为基站傍边最贵重的器材之一，其对功率的要求越来越高，然后使得数字预失真DPD（Digital Pre-Distortion）技能得到飞快的开展。图1是功放数字预失真处理的根本结构框图。和模仿预失真以及前馈架构比较，数字预失真在进步功率、多载波运用、批改作用以及自适应方面具有很大的优势。一起跟着零中频架构开端在3G基站中得到运用，数字预失真在批改零中频架构中的本振走漏和镜像按捺方面， 具有十分好的作用。 可是要完成这些优势和获得杰出的预失真作用，一个高功能的侦测接纳通道是有必要的，本文旨在对侦测接纳回路的规划做一些详细评论。
图2是Maxim供给的一个紧凑而低本钱的侦测接纳通道规划计划。此计划选用高线性混频器MAX9994将RF信号下变频到IF信号， 然后通过IF滤波器滤波， IF滤波选用50Ω的单端规划以下降滤波器对PCB板寄生重量的敏感度。滤波器输出的IF信号经可变增益中频扩大器MAX2055调整增益， 然后以极佳的线性度驱动ADC的输入。此计划的规划评论是依据W
CDMA、4载波、40W功放、每载波10W、5阶失真侦测。表1是相关的根本规划参数。关于更少的载波和更低阶的失真监测也能够选用相同的架构， 首要是丈量带宽的要求有所不同。关于不同功率的功放， 首要差异表现在LO-RF走漏。
射频信号耦合
从功放射频输出耦合过来的信号功率有必要要下降到适宜混频器输入级要求的功率水平， 这能够选用定向耦合加固定衰减的方法。假如需求的话， 参加射频可变衰减器以补偿链路增益改变。加到此处混频器适宜的射频输入功率为-22dBm， 所以关于每载波10W， 40dBm的功放输出功率， 这儿需求62dB的衰减量。
混频器MAX9994的本振到射频的走漏典型值为-17dBm，此走漏相同会被射频衰减器和耦合器再衰减， 所以通过62dB的衰减后， 功放输出端的LO-RF 走漏小于-79dBm。UMTS要求在大于60MHz的偏移规模内杂散辐射低于-73dBc， 图2的解决计划能够不需求任何射频带通滤波器就能够有很宽的余量满意这个方针。假如需求更宽的余量， 能够选用一个简略的陶瓷射频滤波器以进一步下降本振走漏重量。
ADC及中频频率的挑选
关于4载波WCDMA， 5阶失真校对， 结合下面的图3， 咱们能够核算出载波带宽和谐波批改带宽如下：
载波带宽BW = 45MHz = 20MHz
五阶谐波批改带宽BW = 520MHz = 100MHz
由此能够引荐运用如下系列的ADC：
10位， 170MSps~250MSps ADC
-MAX1122-1124
12位，170MSps~250MSps ADC
-MAX1213-1215
下变频IF频率的挑选是一个折中和平衡的进程， 较低的中频频率能够最小化离散L-C中频滤波器寄生重量的影响；假如用到射频滤波器， 较高的中频频率能够下降对RF滤波器挑选性的要求。上面引荐的ADC在任何小于250MHz的中频频率下都能够很好的作业。 4载波WCDMA功放数字预失真的操作， 关于170MSps~244MSps的采样频率， 咱们假定ADC作业在榜首或许第二奈奎斯特域， 主张中频的中心频率在61MHz或许183MHz。关于愈加受限的带宽和采样率， 也能够测验选用65MSps ~95MSps ADC， 作业在第四或许第五奈奎斯特域。
针对数字预失真处理傍边的侦测接纳回路规划，Maxim供给了几个管脚兼容的ADC系列。其间一个系列能够供给8位，10位和12位的分辨率，120MSps，170MSps，210MSps和 250MSps的采样率， 见表2。所有这些ADC都针对高至250MHz的输入频率做了功能优化规划，在这样高的输入频率下，它们坚持着极高的噪底、SFDR和IMD功能。这对侦测接纳运用是最佳挑选，由于侦测接纳需求在十分宽的输入带宽内供给高精度的数字化处理。
Maxim也供给12位和14位，采样率65MSps，80MSps和 95MSps的针对两载波运用的ADC，两载波运用中失真的侦测需求较少的带宽。表2列出了Maxim为侦测接纳运用引荐的典型ADC类型。
混频
混频器MAX9994为多载波运用供给超卓的线性度和噪声功能，一起供给更高的集成度，该器材包括双平衡无源混频器内核、IF扩大器、双输入LO可选开关和LO缓冲器，它还集成了片上非平衡变压器，答应单端RF和LO输入。 -3dBm ~ +3dBm低LO驱动能够下降体系对本振源驱动才能的要求。MAX9994的中频输出是具有200Ω源阻抗的差分输出。
图4是MAX9994在1， 2和 4载波WCDMA运用中的邻道走漏比ACLR功能曲线。结合紧随其后的中频扩大器的ACLR，混频器71dBc的ACLR预算会给所要求的功放功能水平以满足的余量， 这保证了侦测接纳通道的线性度，然后不会影响整个闭环回路的功能。关于4载波操作，依据图4中对应的4载波曲线， 71dBc的ACLR要求每个载波的输入功率水平在-22dBm，较少的载波或许较宽松ACLR要求的运用能够答应更高一些的功率水平。
中频滤波与中频扩大
MAX9994的输出通过一个4:1非平衡变压器耦合进一个单端 50Ω阻抗的中频滤波器。在这儿， 客户能够挑选低通或许是带通滤波器。Maxim规划和仿真了一个简略的4极高通和4极低通层叠的，中心频率在183MHz的滤波器，LC元器材取值在 9pF~23pF和 24nH ~ 100nH的规模，这些值和PCB板的寄生参数比较挨近。滤波器阻抗比较低的话，能够下降对PCB板寄生电容所引起改变的敏感性，这儿的PCB布线要尽量短。
混频器MAX9994的输出信号为到达ADC输入水平的要求而需求扩大，中频可变增益扩大器MAX2055能够在坚持杰出线性的情况下供给这种增益。图4演示了在1，2和4
载波WCDMA运用傍边，输出功率与MAX2055的ACLR方针之间的联系。
结合前面混频器的ACLR，71dBc的ACLR方针终究组成一个69dBc的中频扩大器ACLR方针， 关于4载波操作，依据图5中对应的4载波曲线， 69dBc ACLR要求每个载波的输出功率－4dBm。关于更少的载波数量，能够获得更高的ACLR。
如图2中所示， 通过MAX9994和中频滤波器今后的信号水平大概在-16dBm每载波。由于MAX2055的增益能够在-5dB~+20dB的规模内以1dB距离进行设置，所以用户能够挑选适宜的增益设置， 以驱动ADC到-4dBm每载波。一起MAX2055答使用户补偿链路傍边耦合器和RF衰减器发生的增益改变。
ADC输入输出结构
MAX2055的输出经电容耦合进完结ADC输入的50Ω差分阻性负载。低的源阻抗能够最小化ADC输入阻抗的影响。
ADC MAX1124和MAX1215N的满量程输入起伏是1.4Vp-p。假定WCDMA波形的峰均比是10dB，并且假定ADC至少有1dB的裕量在作业，这将使得ADC输入端的RMS信号起伏大概在200mV。关于50Ω的阻抗体系， 相当于每载波-4dBm的输入功率水平， 这与前面的中频扩大器MAX2055 的输出驱动水平是共同的。
前面说到的ADC都是选用LVDS输出结构，这对支撑高采样率是有必要的，在侦测接纳运用傍边特别重要，并且ADC的IMD功能要求十分的严厉。老一点的接口技能，像CMOS，会引进较高的数字信号回流到ADC的地平面。关于10位和12位功能水平，这个回流会与ADC输入和输入滤波器材结合，给模仿输入信号引进差错。Maxim ADC所选用的低摆幅的差分LVDS输出结构能够去除这些潜在的失真源。侦测回路自身的任何失真，都将直接参加到功放的失真，所以有必要最小化。
噪底
图2的计划框图中标识了通道中各级的噪底方针。能够看出， 噪底方针首要受控于所选ADC的SNR功能， 和10位ADC比较， 12位的AD转换器能够供给十分显着的更佳功能。3GPP UMTS的噪底标准是在50MHz偏移处-138dBc/Hz， 用户有必要查看失真校对回路的噪声灵敏度以决议所需求的ADC噪底功能。
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