0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

零中频接收机有哪些主要的优缺点呢?

加油射频工程师 来源:加油射频工程师 2023-02-03 10:07 次阅读

零中频接收机,是直接将射频变频到基带,即中频为0.

零中频接收机,有许多诱人的优点。

比如,它中频为0,因此不需要昂贵的SAW滤波器或者晶体滤波器,取而代替的,可以是简单的低通滤波器,便宜。

并且,零中频接收机不需要进行频率规划,这可是超外差接收机设计过程中相当复杂的一项任务。

另外,零中频接收机没有镜像频率。

但是,事物都有两面性,零中频接收机有他的优点,当然也有他的缺点,只有解决了这些缺点,才能把零中频接收机切切实实的用起来。

零中频接收机有以下几种主要的缺点。

缺点1:DC offsets(直流偏移)

直流偏移,是指因为各种原因,会有杂散或噪声落在DC频率处。因为零中频接收机的中频是零中频,在DC频率处有噪声,直接就影响了SNR,所以零中频架构对直流偏移非常敏感。

那DC offsets是怎么产生的呢?

工艺问题

集成电路中,由于工艺的不完美,会导致基带电路中本身就存在直流偏移。比如说实际运放的失调电压。

自混频

混频器RF端口和LO端口间的隔离度是有限的,所以,本振信号会有一部分漏到射频端口,然后再被反射回来,和本振混频,进而产生直流偏移。

bd9204e2-a322-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

还有其他的一些原因,有同样的信号,同时泄露到混频器的RF和LO端,进而混频至DC频率,从而产生直流偏移。

所以,想要减小自混频产生的直流偏移,则需要尽量提高混频器端口之间的隔离度,同时也要提高其他路径的隔离度。

直流偏移需要去除或者抵消,不然接收机就没法工作。假设基带电路中的增益为70~80dB,那么很小很小的直流偏移,比如200uV,就会使得基带放大器饱和。

在基带电路中,使用AC耦合或者高通滤波,是去除时变直流偏移的有效手段之一。一般来说,为了保证不恶化调制信号的SNR,高通滤波器的3dB截止频率应该低于符号率的0.1%。

也可以用一些手段来抵消直流偏移,比如说,对于时不变直流偏移,可以预先测量,储存起来,在系统工作时,存储的直流偏移值,通过DAC输入到interwetten与威廉的赔率体系 基带电路中的减法器,以补偿固有直流偏移。

缺点2:二阶失真

因为二阶失真的产物正好落在DC频率处,所以,如果太高的话,也会影响系统的性能。

一个弱非线性系统,可以用下面的模型来表示:

bda7ca20-a322-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

则当两个强干扰信号经过这个非线性系统时,就会产生二阶失真产物,落在DC频率处。

bdb92b30-a322-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

另外,有用信号的二次谐波,会和LO的二次谐波混频,产生无用基带信号,其带宽是有用基带信号带宽的2倍,且落入有用基带信号带内,影响SNR。

缺点3:闪烁噪声(flicker noise)

闪烁噪声,又称为1/f噪声。其大小,与频率呈反比,频率越低,闪烁噪声的值越大。

所以,如果RF级的增益不够,零中频接收机中的混频器,基带放大器,基带滤波器的闪烁噪声会对严重恶化系统的噪声系数。不过,RF级的增益也不能搞的太大,太大的话,系统的其他性能又会变差。

不同频率之间闪烁噪声功率的关系,可以近似由下式表示。

bdcd1460-a322-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

从工艺上来讲,CMOS工艺的闪烁噪声会比较大,SiGe和BiCMOS工艺的闪烁噪声就会小很多。

如果零中频接收机的工艺是SiGe或者BiCMOS工艺,或者调制信号是宽带信号的话,闪烁噪声对接收机性能的影响可能不会太大。

所以,在使用零中频架构前,还需要好好思量一下,他的这些缺点能不能包容?





审核编辑:刘清

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 滤波器
    +关注

    关注

    161

    文章

    7767

    浏览量

    177872
  • 混频器
    +关注

    关注

    10

    文章

    679

    浏览量

    45655
  • SAW
    SAW
    +关注

    关注

    11

    文章

    145

    浏览量

    27165
  • SNR
    SNR
    +关注

    关注

    3

    文章

    195

    浏览量

    24392
  • 零中频
    +关注

    关注

    0

    文章

    64

    浏览量

    9116
  • 零中频接收机

    关注

    1

    文章

    20

    浏览量

    6804

原文标题:零中频接收机的优与劣

文章出处:【微信号:加油射频工程师,微信公众号:加油射频工程师】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    中频接收机设计

    相较传统的超外差接收机中频接收机具有体积小,功耗和成本低,以及易于集成化的特点,正受到越来越广泛关注,本文结合德州仪器(TI)的
    发表于 09-25 14:02 7616次阅读
    <b class='flag-5'>零</b><b class='flag-5'>中频</b><b class='flag-5'>接收机</b>设计

    经典又实用的中频接收机的威廉希尔官方网站 解决方案

    中频接收机在几十年前被提出来,工程中经历多次的应用实践,但是多以失败告终,近年来,随着通信系统要求成本更低,功耗更低,面积更小,集成度更高,带宽更大,
    的头像 发表于 01-09 07:09 2.9w次阅读
    经典又实用的<b class='flag-5'>零</b><b class='flag-5'>中频</b><b class='flag-5'>接收机</b>的威廉希尔官方网站
解决方案

    数字阵列雷达:中频接收机优缺点

    数字阵列雷达可以实现阵元级的数字收发,为了减少射频前端的复杂性同时降低对高采样率的需求,本文简单介绍正交解调接收机,或者称为中频接收机,从而每个阵元只需要一个本振就可以了。
    发表于 08-29 08:23

    中频接收机的威廉希尔官方网站 难点什么解决办法吗?

    中频接收机的一些设计困难和缺点是什么?中频接收机
    发表于 04-19 06:36

    HFA3783芯片在类中频接收机的应用

    摘 要: 本文介绍了中频接收机的原理,以及基于高性能调制解调芯片HFA3787的类中频接收机
    发表于 03-11 13:17 1950次阅读
    HFA3783芯片在类<b class='flag-5'>零</b><b class='flag-5'>中频</b><b class='flag-5'>接收机</b><b class='flag-5'>中</b>的应用

    中频射频接收机威廉希尔官方网站

    摘 要:中频(Zero IF)或直接变换(Direct-Conversion)接收机具有体积小、成本低和易于单片集成的特点,正成为射频接收机中极具竞争力的一种结构。本文在介绍超外
    发表于 03-11 13:18 3302次阅读
    <b class='flag-5'>零</b><b class='flag-5'>中频</b>射频<b class='flag-5'>接收机</b>威廉希尔官方网站

    中频射频接收机威廉希尔官方网站

    中频射频接收机威廉希尔官方网站 ,需要的下来看看
    发表于 12-16 22:23 36次下载

    射频电路的三种接收机优缺点及应用总结归纳

    receiver)和近中频接收机,这三种接收机可以说各有优缺点,那么在设计射频接收机时到底应
    发表于 05-02 09:18 2.8w次阅读
    射频电路<b class='flag-5'>中</b>的三种<b class='flag-5'>接收机</b>的<b class='flag-5'>优缺点</b>及应用总结归纳

    中频射频接收机威廉希尔官方网站 及其应用综述

    中频射频接收机威廉希尔官方网站 及其应用综述
    发表于 06-24 10:26 26次下载

    SAW Filter在中频接收机的角色扮演

    SAWFilter在中频接收机之角色由可知,其中频接收
    的头像 发表于 08-23 10:00 929次阅读

    SAW Filter在中频接收机之角色

    SAW Filter在中频接收机之角色
    的头像 发表于 01-05 14:18 894次阅读

    中频接收机IQ不平衡的来源和影响

    中频架构的一个痛点----直流偏移和二阶失真产物-中频接收机的另一个痛点,讲了
    的头像 发表于 08-23 14:02 2853次阅读
    <b class='flag-5'>零</b><b class='flag-5'>中频</b><b class='flag-5'>接收机</b><b class='flag-5'>中</b>IQ不平衡的来源和影响

    中频接收机的IQ不平衡详解

    中频接收机中频为DC,而二阶失真产物,为DC和低频产物,所以二阶失真也是影响中频
    的头像 发表于 08-23 14:03 3545次阅读
    <b class='flag-5'>零</b><b class='flag-5'>中频</b><b class='flag-5'>接收机</b>的IQ不平衡详解

    中频接收机的架构设计分析

    由于中频接收机中频有用信号位于中频附近,所以这个低频率的失真信号,会对有用信号的SNR产生
    的头像 发表于 04-16 14:31 781次阅读
    <b class='flag-5'>零</b><b class='flag-5'>中频</b><b class='flag-5'>接收机</b>的架构设计分析

    为什么窄信道带宽接收机偏向采用低中频而不是中频架构

    中频接收机除了IQ mismatch带来的镜像,本振泄露等带来的直流偏移,射频链路二阶非线性带来的抗干扰等问题之外,还有一个中频
    的头像 发表于 04-18 11:23 1423次阅读
    为什么窄信道带宽<b class='flag-5'>接收机</b>偏向采用低<b class='flag-5'>中频</b>而不是<b class='flag-5'>零</b><b class='flag-5'>中频</b>架构<b class='flag-5'>呢</b>?