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《VCO Pulling對(duì)于零中頻發(fā)射機(jī)之相位誤差的危害》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、由于現(xiàn)今智能手機(jī)要求的RF功能越來(lái)越多，這連帶使得零件數(shù)目越來(lái)越多，且越來(lái)越要求輕薄短小[1]，而零中頻架構(gòu)，由于具備了低成本，低復(fù)雜度，以及高整合度，這使得零中頻架構(gòu)的收發(fā)器，在手持裝置，越來(lái)越受歡迎[2]。但連帶也有一些缺失，其中一項(xiàng)便是所謂的VCOPulling，如下圖[3-6]:在零中頻架構(gòu)中，因?yàn)橹黝l訊號(hào)的頻率與LO相同，所以有可能會(huì)泄漏并造成干擾，而整個(gè)發(fā)射路徑中，最可能的泄漏來(lái)源為PA輸出端與天線端，因?yàn)镻A輸出端的能量最強(qiáng)，因此會(huì)以傳導(dǎo)方式干擾，而天線端則是會(huì)直接以輻射方式干擾，使調(diào)變精確度下降，導(dǎo)致相位
2、誤差，頻率誤差，以及EVM都會(huì)有所劣化[6]。1由于PA的輸入功率范圍一向很廣，以RFMD的RF3225為例，其輸入功率范圍為0dBm~6dBm，這表示收發(fā)器的輸出功率，即便扣掉MismatchLoss與InsertionLoss，仍符合PA的輸入功率范圍，因此一般而言，較少調(diào)校此處的匹配。然而PA的輸入端，其實(shí)也是DA(DriverAmplifier)的Load-pull，因此這部分的匹配若沒(méi)調(diào)校好，會(huì)使DA的線性度不夠，導(dǎo)致在PA輸入端，發(fā)射性能已經(jīng)不好，再加上PA是主要的非線性貢獻(xiàn)者，如此便會(huì)導(dǎo)致PA輸出端的發(fā)射性
3、能更差[8]。除此之外，這部分的匹配若沒(méi)調(diào)校好，會(huì)因反射而干擾VCO，導(dǎo)致調(diào)變精確度下降，如下圖[6]:而PA輸入端的匹配電路，其擺放位置需依平臺(tái)而定，例如若為MTK的MT6252，則需靠近收發(fā)器，但若為高通的WTR1605L，則需靠近PA[8-9]。2由[10]可知，像WCDMA這種會(huì)用到振幅調(diào)變的訊號(hào)，只能用線性PA作放大，亦即在升頻過(guò)程中，是采用所謂的I/QModulation，如下圖[11]:I/QModulation是直接將數(shù)字訊號(hào)的I/Q訊號(hào)，直接升頻成RF訊號(hào)，因此容易在混波過(guò)程中，產(chǎn)生帶外噪聲，若帶外噪聲
4、被PA放大，進(jìn)而增加LNA的NoiseFloor，會(huì)導(dǎo)致靈敏度變差。換句話說(shuō)，WCDMA接收端的靈敏度，除了會(huì)因TxLeakage而劣化[13]，也會(huì)因被PA放大的帶外噪聲而變差[1]。3除此之外，因?yàn)镚PS接收的是-150dBm以下，極微弱的訊號(hào)，因此當(dāng)WCDMA與GPS功能同時(shí)開(kāi)啟時(shí)，被PA放大的帶外噪聲，有可能會(huì)影響到GPS[1]:因此通常多半會(huì)在PA輸入端，添加SAWFilter。但在成本與空間的考慮下，越來(lái)越傾向?qū)AWFilter拿掉[1]，而由[14]得知，若收發(fā)器內(nèi)部設(shè)計(jì)得宜，即便無(wú)SAWFilter，其
5、靈敏度也不會(huì)太差。4因此在一些電路設(shè)計(jì)上，會(huì)看到以0奧姆電阻作切換的設(shè)計(jì)，例如高通的WTR1605L，在WCDMA的發(fā)射端部分，其SAWFilter會(huì)再額外多接一個(gè)傳輸路徑，當(dāng)R2615不放組件時(shí)，其發(fā)射訊號(hào)會(huì)經(jīng)過(guò)U2603這顆SAWFilter，當(dāng)R2615放0奧姆時(shí)，其發(fā)射訊號(hào)并不會(huì)經(jīng)過(guò)U2603這顆SAWFilter，而是直接透過(guò)R2615傳輸過(guò)去[15]。然而有時(shí)會(huì)遇到的問(wèn)題是，當(dāng)R2615放0奧姆時(shí)，其相位誤差與EVM會(huì)變差，此時(shí)可能有人會(huì)認(rèn)為是SAWFilter的關(guān)系，但這是個(gè)誤解，因?yàn)橄辔徽`差與EVM，都是
6、帶內(nèi)噪聲，而SAWFilter是用來(lái)抑制帶外噪聲，換言之，SAWFilter無(wú)法改善相位誤差與EVM，相反地，若SAWFilter的GroupDelay過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)有所失真，進(jìn)而劣化EVM[1]。5因此合理的解釋，便是VCOPulling，當(dāng)R2615不放組件時(shí)，其發(fā)射訊號(hào)會(huì)經(jīng)過(guò)U2603這顆SAWFilter，此時(shí)收發(fā)器看出去的S11很好，不會(huì)有訊號(hào)反射。但是當(dāng)R2615放0奧姆時(shí)，其發(fā)射訊號(hào)會(huì)直接經(jīng)過(guò)R2615，由于Layout走線關(guān)系，導(dǎo)致收發(fā)器看出去的S11不好，訊號(hào)反射打到VCO，使得調(diào)變精確度下降，其相位
7、誤差與EVM變差。故此時(shí)應(yīng)針對(duì)PA輸入端的Matching再作微調(diào)，以減少反射。6由下圖可知，當(dāng)PA輸入端的Matching調(diào)校為較收斂的狀況時(shí)，其EVM也跟著改善[1]。7然而相較于PA輸入端，由于PA輸出端的能量更強(qiáng)，因此更可能會(huì)危害到VCO，因此更需特別注意。有可能透過(guò)其他鄰近的走線，藉由耦合的方式，產(chǎn)生VCOPulling。常見(jiàn)的例子是，在調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)相位誤差過(guò)大，但接收端的Matching拿掉，也就是將接收路徑斷開(kāi)后，其相位誤差便改善，此時(shí)可能有人會(huì)認(rèn)為是接收端Matching的關(guān)系，但這是個(gè)誤解。8因?yàn)榻?/p>
8、收端的Matching，是為了減少接收訊號(hào)的MismatchLoss，使其靈敏度變好，并不會(huì)影響發(fā)射端的相位誤差?；蚴怯腥藨岩山邮沼嵦?hào)干擾發(fā)射訊號(hào)，因此將接收路徑斷開(kāi)后，便無(wú)干擾來(lái)源，導(dǎo)致相位誤差改善。這也是個(gè)誤解，因?yàn)镚SM是TDD機(jī)制，發(fā)射與接收不會(huì)同時(shí)運(yùn)作，因此當(dāng)訊號(hào)從發(fā)射端發(fā)射時(shí)，接收端并無(wú)訊號(hào)。即便是WCD
