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零中频接收机的技术挑战及解决方案

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怎样解决零中频接收机的直流偏置问题呢?最简单的方案是采用交流耦合的方式,比如加一个高通滤波器,然而随机二进制数据的频谱在DC会呈现出一个峰值,很多仿真证明,为了不恶化信号,高通滤波器的频率截止点必须低于数据速率的0.1%, 如果是GSM信号,其数据速率为200K,这要要求滤波器的截止频率为200Hz左右,这样小的值会导致,1:如果直流偏置变化,其响应会非常慢,2:需要非常大的电容和电阻, 解决的办法是采用在直流附近最小化信号能量的调制方式,比如UMTS制式的BPSK调制方式。

另外一种常用的方法是通过算法校准的方式消除直流偏置,如图五所示的架构是TI(德州仪器)的盲校算法,通过计算122.88MHz时钟周期的直流偏置量,每1.067ms输入信号实时抵消直流偏置。

直流累加

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更新直流偏置

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直流偏置更新统计

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直流偏置补偿

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TI的盲校算法可以在全温范围内把直流偏置校准到低于+/-5mV以内,图六是基于TRF3711的实测试结果。

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