AD8346：0.8 GHz 至 2.5 GHz 正交调制器的卓越性能与应用

在电子工程领域，射频集成电路（RFIC）的性能对于各类通信系统的运行至关重要。AD8346 作为一款硅基 RFIC I/Q 调制器，在 0.8 GHz 至 2.5 GHz 频率范围内展现出了卓越的性能，为数字和扩频通信系统等应用提供了强大的支持。

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一、AD8346 的特性亮点

高精度调制

AD8346 在 1.9 GHz 时具有 1 度均方根正交误差和 0.2 dB 的 I/Q 幅度平衡，这使得它能够实现高精度的调制，确保信号的准确传输。这种高精度特性对于需要精确调制的通信系统，如 QPSK、GMSK 和 QAM 调制器等尤为重要。

宽频率范围

其工作频率范围为 0.8 GHz 至 2.5 GHz，能够满足多种通信标准的需求。无论是蜂窝通信、无线局域网还是其他无线通信系统，AD8346 都能提供稳定的性能。

出色的边带抑制

在 0.8 GHz 时，边带抑制可达 -46 dBc；在 1.9 GHz 时，边带抑制为 -36 dBc。这一特性有助于减少信号干扰，提高通信系统的抗干扰能力。

低噪声与高输出能力

噪声底为 -147 dBm/Hz，保证了信号的纯净度。同时，在 0.8 GHz 时具有 0 dBm 的输出压缩电平，能够提供足够的输出功率。

低功耗设计

采用单 2.7 V 至 5.5 V 电源供电，静态工作电流为 45 mA，待机电流仅为 1 μA，符合现代电子设备对低功耗的要求。

二、应用领域广泛

通信系统

适用于数字和扩频通信系统，如蜂窝/PCS/ISM 收发器、无线局域网和无线本地环路等。在这些系统中，AD8346 能够实现高效的信号调制，提高通信质量。

调制器与合成器

可作为 QPSK/GMSK/QAM 调制器和单边带（SSB）调制器使用，也可用于频率合成器和镜像抑制混频器，为各种调制和频率合成应用提供解决方案。

三、工作原理与电路结构

电路组成

AD8346 主要由本地振荡器（LO）接口、混频器、电压 - 电流（V - to - I）转换器、差分 - 单端（D - to - S）转换器和偏置电路组成。

LO 接口

差分 LO 输入通过多相网络相移器产生两个相位差为 90°的 LO 信号，驱动两个混频器进行正交调制。相移器采用交错的 RC 时间常数，实现了 0.8 GHz 至 2.5 GHz 的宽工作频率范围。

V - to - I 转换器

每个基带输入引脚连接到一个运算放大器驱动的发射极跟随器，将基带电压信号转换为电流信号，为混频器提供输入。

混频器

采用双平衡混频器设计，分别用于同相（I 通道）和正交（Q 通道）调制。混频器的输出电流通过串联电阻和耦合电感相加，送入 D - to - S 转换器。

D - to - S 转换器

由两个发射极跟随器驱动图腾柱输出级，将差分信号转换为单端信号，提供 50 Ω 输出接口。

偏置电路

基于 Δ - VBE 原理的带隙参考电路产生与绝对温度成比例（PTAT）的电流，为各部分电路提供参考。通过控制 ENBL 引脚，可以开启或关闭整个电路。

四、基本连接与使用要点

电源与偏置

使用 2.7 V 至 5.5 V 的单电源供电，VPS1 和 VPS2 引脚需连接到相同电位，并使用 100 pF 和 0.01 μF 电容进行去耦。正常工作时，ENBL 引脚需拉高至 2 V 以上；进入掉电模式时，需将其拉低至 0.5 V 以下。

LO 驱动

LO 端口的回波损耗特性良好，无需额外的匹配电路。推荐使用差分 LO 驱动，以实现最大的 LO 抑制。LO 驱动电平应在 -6 dBm 至 -12 dBm 之间，-10 dBm 为最佳驱动电平。

RF 输出

RF 输出设计用于驱动 50 Ω 负载，需进行交流耦合。当 I 和 Q 输入由 2 V p - p 信号正交驱动时，输出功率约为 -10 dBm。

五、接口设计

与 AD9761 TXDAC® 的接口

采用直流耦合电流输出 DAC 接口，使用双集成 DAC（如 AD9761）可确保信号链的最小误差贡献。通过精确的电阻网络设置偏置电平，可有效减少 LO 泄漏。

交流耦合接口

交流耦合接口可减少偏置网络的电压损失，使 AD8346 输入能够由 AD9761 的全 2 V p - p 差分信号驱动。通过调整偏置电平，可手动优化 LO 抑制。

六、评估与测试

评估板

AD8346 评估板采用 4 层 FR4 板，中心两层为接地层，上下两层用于信号和电源布线。通过滑动开关 SW1 可控制设备的开启和关闭，所有连接器均为 SMA 类型。

测试设置

使用 SSB 设置和 CDMA 设置对产品进行特性评估。SSB 设置用于评估单频带输出性能，CDMA 设置用于评估 CDMA 波形下的性能，包括相邻信道功率比（ACPR）、误差矢量幅度（EVM）等指标。

七、订购信息

AD8346 提供多种封装选项，包括 16 引脚薄型收缩小外形封装（TSSOP），适用于 -40°C 至 +85°C 的温度范围。同时，还提供评估板供用户进行测试和开发。

AD8346 以其高精度、宽频率范围、低功耗等特性，为电子工程师在通信系统设计中提供了一个可靠的选择。在实际应用中，工程师们可以根据具体需求，合理设计电路连接和接口，充分发挥 AD8346 的性能优势。大家在使用 AD8346 过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。