一種與正交調(diào)制器相配合的接口電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子和通信領(lǐng)域中的一種調(diào)制器設(shè)備,尤其是涉及一種用于正交調(diào)制器的調(diào)制信號輸入端接口電路。
【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)制器可以把信號源(數(shù)字電視機(jī)頂盒、衛(wèi)星數(shù)字電視接收機(jī)、DVD機(jī)、電腦、攝像機(jī)、電視解調(diào)器等AV信號源)所提供的視頻信號(VIDEO)和音頻信號(AUD1)調(diào)制成穩(wěn)定的高頻射頻振蕩信號,通常視頻為調(diào)幅調(diào)制方式,音頻為調(diào)頻調(diào)制方式。隨著射頻通信技術(shù)的發(fā)展,正交調(diào)制器在蜂窩通信系統(tǒng)、無線局域網(wǎng)、無線本地環(huán)路、數(shù)字TV/CATV調(diào)制器等領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。
[0003]目前常用的正交調(diào)制器,諸如AD8345、AD8345、ADL5386等,其內(nèi)部電路一般包括本振信號接口電路、混頻器、差動電壓一電流轉(zhuǎn)換器、差分一單端轉(zhuǎn)換器以及直流偏置電路。其中,本振信號接口電路由內(nèi)部分離的多級相位分離器和緩沖器組成,其主要功能是產(chǎn)生兩個(gè)正交的本振信號,分別提供給I (同相)和Q(正交)兩個(gè)通道的混頻器?;祛l器實(shí)際上為兩個(gè)乘法器,用來完成混頻功能,接著通過電壓一電流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電流輸入到相應(yīng)的混頻器中,再將兩個(gè)混頻器的輸出相結(jié)合后送入差分一單端轉(zhuǎn)換器以輸出單端信號。
[0004]參照圖2所示,在現(xiàn)行的正交調(diào)制器中,I和Q兩路混頻器,共有四個(gè)差分信號輸入端口 IBBP(同相通道正輸入端口,以下簡稱同相正輸入端口)、IBBN(同相通道負(fù)輸入端口,以下簡稱同相負(fù)輸入端口)、QBBP (正交通道正輸入端口,以下簡稱正交正輸入端口)、QBBN(正交通道負(fù)輸入端口,以下簡稱正交負(fù)輸入端口),每一個(gè)端口均需通過一個(gè)含直流偏置單元電路、濾波單元電路及交流匹配單元電路在內(nèi)的接口電路,以提供直流偏置電壓和實(shí)現(xiàn)雜波濾除和功率最大輸入。這四條電路基本完全相同,且相互獨(dú)立,每一條電路都包括由一串聯(lián)在在交流輸入導(dǎo)線上的電感和連接在該電感兩端的兩個(gè)接地電容組成的濾波單元電路、一接地電阻及交流輸入導(dǎo)線組成的交流匹配單元接口電路、一接地電阻和一接直流電源電阻及其導(dǎo)線組成的直流偏置單元電路。這些端口電路則由大量的電阻、電容或電感等元器件以一定的方式連接構(gòu)成,線路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,生產(chǎn)成本較高。
[0005]更重要的是,正交調(diào)制器要求與其1、Q兩路混頻器所有四個(gè)差分信號的輸入端口連接的各電路的性能必須具有高度的一致性,既要求各濾波單元電路的頻響特性一致,又要求各直流偏置電壓和匹配阻抗一致,但由于實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中,器件本身的差異性,即電阻、電容本身實(shí)際的參數(shù)值與測量值有偏差,采用該種方式調(diào)試難度極大,本振的抑制度也較低,很難保證正交調(diào)制器理想的性能。尤其是,直流偏置電路既要協(xié)調(diào)每個(gè)差分信號輸入端口的自身的直流偏置電壓,又要同時(shí)確保四個(gè)差分信號輸入端口之間的直流偏置電壓高度地一致,調(diào)試難度極大。加之1、Q兩路混頻器對四條差分信號輸入的偏置電壓間的電壓極為敏感,很難保證保持四條信號高度的一致性,很容易導(dǎo)致信號的頻譜畸變。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種與正交調(diào)制器相配合的接口電路,以解決原有的正交調(diào)制器的調(diào)制信號輸入接口電路中難以實(shí)現(xiàn)四條差分輸入信號的高度的一致性、導(dǎo)致信號容易發(fā)生頻譜畸變以及電路工藝復(fù)雜、成本較高的問題。
[0007]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種與正交調(diào)制器相配合的接口電路,所述正交調(diào)制器包括同相和正交兩路輸入,每路輸入包括正、負(fù)兩個(gè)輸入端口,所述接口電路與所述正交調(diào)制器的四個(gè)輸入端口藕接,其中,
[0008]所述接口電路包括:隔直電路、濾波電路、直流偏置電路以及交流匹配電路,其中,
[0009]所述正交調(diào)制器的四個(gè)輸入端口共用所述接口電路的所述直流偏置電路、所述濾波電路和所述交流匹配電路。
[0010]進(jìn)一步地,所述隔直電路是在所述正交調(diào)制器的同相路輸入和正交路輸入的正、負(fù)輸入的四個(gè)輸入端口分別串接一個(gè)電容。
[0011]進(jìn)一步地,所述濾波電路被所述正交調(diào)制器的同相路輸入和正交路輸入的正、負(fù)輸入的四個(gè)輸入端口共用。
[0012]進(jìn)一步地,所述濾波電路為低通濾波電路。
[0013]進(jìn)一步地,所述濾波電路和交流匹配電路為實(shí)現(xiàn)交流匹配和濾波雙重功能的相同的電路。
[0014]進(jìn)一步地,所述實(shí)現(xiàn)交流匹配和濾波雙重功能的電路包括串聯(lián)在所述第三電感和地電壓之間的第五電容;包括在所述的第一電容和所述第一電阻的中間點(diǎn)和所述的第二電容和所述第二電阻的中間點(diǎn)介入的第一電感;包括在所述的第三電容和所述第三電阻的中間點(diǎn)和所述的第四電容和所述第四電阻的中間點(diǎn)介入的第二電感;包括正交調(diào)制器的四個(gè)輸入端口各通過一個(gè)電阻接入到第三電感左端的四個(gè)電阻;包括第三電感;所述第三電感的右端介入第五電阻和所述第六電阻的中間點(diǎn);
[0015]進(jìn)一步地,所述直流偏置電路包括串聯(lián)在工作電壓Vcc和地電壓之間的第五電阻和第六電阻;包括在所述的第五電阻和所述第六電阻的中間點(diǎn)和地電壓之間接入的第六電容;包括在所述的第一電容和所述第一電阻的中間點(diǎn)和所述的第二電容和所述第二電阻的中間點(diǎn)介入的第一電感;包括在所述的第三電容和所述第三電阻的中間點(diǎn)和所述的第四電容和所述第四電阻的中間點(diǎn)介入的第二電感;包括正交調(diào)制器的四個(gè)輸入端口各通過一個(gè)電阻接入到第三電感左端的四個(gè)電阻;包括第三電感;所述第三電感的右端介入第五電阻和所述第六電阻的中間點(diǎn);
[0016]進(jìn)一步地,所述正交調(diào)制器的四個(gè)輸入端口使用的接入電阻的阻值相同。
[0017]進(jìn)一步地,所述正交調(diào)制器的四個(gè)輸入端口為高阻抗。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所述的一種與正交調(diào)制器相配合的接口電路,達(dá)到了如下效果:
[0019]I)本發(fā)明在正交調(diào)制器的混頻器1、Q兩路的信號輸入端采用了一種與之相配合的接口電路,且所述接口電路中的濾波電路、直流偏置電路和交流匹配電路在同一電路中實(shí)現(xiàn),不但克服了傳統(tǒng)的獨(dú)立濾波電路、直流偏置電路以及交流匹配電路難以實(shí)現(xiàn)四路差分信號輸入的高度的一致性缺陷,也有效提高了接口電路之間性能的一致性以及與正交調(diào)制器之間的匹配性。
[0020]2)本發(fā)明也通過公用各種元器件,大大優(yōu)化了電路結(jié)構(gòu),減小了電路的復(fù)雜性,工藝簡單,成本較小,降低了對電阻、電容、電感等元器件在性能上一致性的要求,也能減小因?yàn)樵骷旧淼牟町愋远斐傻男盘栞斎氲牟黄胶獠⑦M(jìn)一步抑制信號的頻譜畸變,從本質(zhì)上優(yōu)化了正交調(diào)制器的性能。
[0021]3)本發(fā)明在靠近差分信號輸入的四個(gè)端口設(shè)置了隔直電容,避免了輸入信號對I路和Q路混頻器的差分輸入端直流偏置工作點(diǎn)的影響,同時(shí)也不會因隔直電容的影響導(dǎo)致差分對兩路輸入信號的不一致。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的接口電路與正交調(diào)制器連接的電路圖。
[0023]圖2為傳統(tǒng)的接口電路與正交調(diào)制器連接的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解,硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個(gè)組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式,而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包括”為一開放式用語,故應(yīng)解釋成“包括但不限定于”。此外,“耦接” 一詞在此包含任何直接及間接的電性耦接手段。因此,若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置,則代表所述第一裝置可直接電性耦接于所述第二裝置,或通過其他裝置或耦接手段間接地電性耦接至所述第二裝置。說明書后續(xù)描述為實(shí)施本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,然所述描述乃以說明本發(fā)明的一般原則為目的,并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
[0025]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明,但不作為對本發(fā)明的限定。
[0026]如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例所述的一種與正交調(diào)制器相配合的接口電路,具有四個(gè)電壓信號輸入端Vinl、Vin2、Vin3、Vin4,從Vinl、Vin2端輸入的信號經(jīng)過所述接口電路進(jìn)行信號處理后耦接于所述正交調(diào)制器的第一混頻器4對應(yīng)的I路信號輸入端,即與IBBP和IBBN端相耦接;從所述Vin3、Vin4端輸入的信號經(jīng)過所述接口電路進(jìn)行信號處理后耦接于所述正交調(diào)制器的第二混頻器5對應(yīng)的Q路信號輸入端,即與QBBP和QBBN端相耦接,所述IBBP、IBBN分別為I路信號的正、負(fù)極輸入端,所述QBBP、QBBN分別為Q路信號的正、負(fù)極輸入端。其中,所述接口電路包括:隔直電路6、實(shí)現(xiàn)交流匹配和濾波雙重功能的電路7以及直流偏置電路8。
[0027]具體地,所述隔直電路由設(shè)于靠近四路差分信號輸入端Vinl、Vin2、Vin3、Vin4端口處的隔直電容Cl、C