天线到数字信号链的单一供应商可以为设计工程师带来切实好处。

专门的供应商提供模拟天线和数字之间的信号链关键部件，为 RF/无线设计师长期提供出色的服务。供应商领域曾经挤满了介于接收传输通道功能模块和元器件中间的 PLL、 LNA、 ADC 和 DAC 的独立供应商，现在仍然如此。

然而，由于技术的进步，越来越多的 RF/无线功能作为 IC 和模块得以实现，因此这种多源模型在不断变化。改进了的 IC 工艺流程使得 IC 供应商能够进入到更高的频率范围，同时还能提供以前由不同供应商生产的多个设备所提供的功能。对于全部或几乎全部所需元器件，设计工程师现在更青睐于合格的单一供货来源，而不是将零散来源的元器件拼凑成信号链。

其结果是，设计师可以采取一种新的方法来规划、分析和实现项目的信号链要求。设计者专注于寻找在必备属性和加分属性之间取得适当平衡的元器件，而不是在多个网站以及不同的供应商数据表样式和定义之间疲于奔命。这样既节省了时间、减少了挫折感，又简化了元器件的适当匹配。在当今的设计环境中，每分贝 (dB) 的性能都至关重要，损失会聚沙成塔，而二阶和三阶性能规格的差别体现了勉强“够好”的设计与完全符合要求得设计之间的差别（图 1）。

图 1：今天的设计工程师必须在更高的频率下将更多功能和严格的性能要求结合到复杂的设计之中。

远不止于自我感觉良好的营销炒作

设计师选择具有完整信号链产品线的供应商确有实实在在的好处。 2014 年 Analog Devices, Inc (ADI) 对 Hittite Microwave Corp. 的收购便是证明。当时，两家供应商都是备受尊重的领导者，主要从事不同的 RF 信号链功能和频率区域，只有少量重叠。虽然这一合并在生产效率、测试和供应链管理方面产生了内部效益，但真正的受益者是决定元器件和供应商的设计师。设计师现在可以一站式访问一流的技术和可交付使用的受支持产品

针对工程设计师的这些优势有几个原因。首先，设计师现在更容易看到信号链元器件在性能权衡和范围以及价格/性能增量方面一系列更广泛的可能性。它还减少了设计导入的麻烦、时间和风险，因为信号链的这些元器件在参数和性能上得到了更好地匹配。例如，在选择合适的高端 A/D 转换器时可以花费较少时间进行设计导入，而在寻找匹配的缓冲放大器方面也可减少时间。实际上，一家供应商便可提供这两种元器件，同时可以向设计师建议匹配，并提供在线选择指南。

不妨考虑一下低端频谱分析仪具有代表性的 RF 设计（图 2）。对于所有主动功能，Analog Devices 现在在元器件中提供多种选择，包括不同的性能规格和能充分描述元器件特征的多个参数。

图 2：Analog Devices 可以为这张典型低端频谱分析仪结构图中的每一个有源元器件功能提供多种元器件选择，而不是“以一抵百”。

提供广泛而深入的产品线会对设计者产生多方面的积极影响。首先，会有更多得到充分界定的解决方案，以保证不同阶段之间的电气和规格兼容性。参数定义和属于的一致意味着，对于特定功能，设计者不再需要确定一个供应商所使用的定义和测试条件是否与另一个供应商的相同。

对于 SFDR、动态范围、带宽、ENOB、IP3、噪声系数等，更容易进行有意义的部件与部件之间的比较。同时，设计人员可保证功能块之间的接口具有一致的定义和兼容性，从而选择端到端元器件串的过程变得更加轻松。

而且，对于参考设计来说也有重要意义。今天的设计团队倚重于参考设计来建立他们的项目框架和基线。当一个供应商可以提供信号链中所有或大部分有源器件时，研发完整、经过测试并得到充分界定的参考设计和文档便切实可行，而不是为单一元器件或子功能进行零碎的设计，如数字化仪。这加快了用户决策和评价的速度。此外，供应商还可以提供关键的支持软件，包括 GUI 和测试套件，甚至包括符合行业标准的正规资质。

例如，Analog Devices 的 CN0320 是一款灵活、频率灵活、直接变频的中频到基带接收器，它具有可变基带增益和可编程基带滤波，以及一个双仿真数字转换器（图 3）。该电路的核心是一个集成的 I/Q 解调器，它集成了完整小数分频器锁相环路和压控振荡器。只需一个参考频率，锁相环路和压控振荡器便可提供介于 750 MHz 和 1150 MHz 之间的本地振荡器。精确的正交平衡和低输出直流偏移可保证最小的误差向量幅度 (EVM) 衰减。

该电路中所有元器件之间的接口采用全差分，相邻阶段的偏置电平彼此兼容，其中阶段之间必需为直流耦合。完整的参考设计包包含原理图、BOM、Gerber 文件、Allegro 文件，甚至还包含装配图。

图 3：供应商提供的参考设计是设计决策越来越重要的部分；这张直接变频中频到基带接收器的简化原理图将 Analog Devices 的三个射频元器件作为天线到数字信号链的核心。

因此，从中等性能、成本敏感的产品的设计者到尖端、高性能系统的设计者，这些时间紧迫的设计者将在确定每个阶段的“最佳”部分上花费更少的时间。相反，他们可以把重点放在应用中最关键的阶段，把更多时间用在详细的系统设计和测试上。它带来的另一个好处是，他们面临的 BOM 挑战将会减少，因为他们只需要和一家有资质、有信誉的供应商打交道。他们甚至有一个更简单的选择，即能够在升级的设计或产品扩展中重新使用一个深入人心的元器件，从而最大限度地降低在初次使用新部件时往往会出现的潜在意外。

在供应商方面，证明可以提供完整信号链支持有许多实实在在的好处，而且这些好处会很快延伸到用户。作为上市时间的一个重要因素，供应商的应用组能够更好地帮助用户，这是由于对完整射频路径和具体应用的深入技术洞察。此外，供应商更有可能发现并弥补所需设备或性能的任何潜在元器件差距，例如转换器缓冲前置放大器对于具体应用的优化。

因为可以获取多种技术设计和包装选项（如单片、多片、倒装片），供应商可以提供更广泛的部件，而不会让用户受限在一定范围内。用户可以根据不同的参数从中选择具有一流性能的部件。

例如，HMC703 分数频率合成器具有 DC 到 8 GHz 的射频输入（图 4），拥有业界最佳的相位噪声和杂散性能（112 dBc/Hz @ 8 GHz 分数，50 kHz 偏移），从而实现更高阶的调制方案。它还具有 -230 dBc/Hz（分数模式）和 -233 dBc/Hz（积分模式）的最佳的品质因数 (FOM)。此外，HMC703 还提供频率扫描和调制功能、外部触发、双缓冲、精确的频率控制、相位调制以及一些其他属性。

图4：DC 到 8 GHz 射频输入的 HMC703 分数频率合成器具有业界最佳的相位噪声和杂散性能，以及最佳的品质因数 (FOM)。

对于喜欢更高水平的功能整合的用户，ADF4355 6.8 GHz 宽带频率合成器（图 5）配备有一个积分压控振荡器，其基本输出频率范围介于 3400 MHz 和 6800 MHz 之间。该压控振荡器与 1、2、4、8、16、32 或 64 分频电路相连接，让用户可以生成低至 54 MHz 的频率。小数 N 分频合成器和整数 N 频率合成器是高分辨率 38 位模数计数器；压控振荡器可提供低相位噪声，介于 -113 dBc/Hz（100 kHz 偏移、5.0 GHz 载波）与 -155 dBc/Hz 的频率（10 MHz 偏移、3.4 GHz 载波）之间，连同 -221/-223 dBc/Hz（分数通道/整数通道）的标准化带内相位噪声基底和 150 fsec 的集成 RMS 抖动。

图 5：ADF4355 6.8 GHz 宽带频率合成器配有内置压控振荡器，还包含一个 38 位的模数计数器，以及很低的相位噪声和带内相位噪声基底。

宽线供应商能给项目带来其他优势。供应商对整个信号链和应用的匹配有更深刻的了解，因此可以研发更好、更广泛的建模与仿真工具。在信号链中几乎或完全没有缺口，设置模拟因而更加容易。

例如，ADIsimRF 是一个易于使用的射频信号链计算器，它可以计算级联增益、噪声系数、IP3、P1dB 和功耗（图 6）。它包含大部分 ADI 射频元器件的嵌入式设备模型（包括由 Hittite 提供、现在是 ADI 产品组合一部分的设备模型），最多支持 20 个阶段；它们可以很容易地插入、删除或暂时静音。该计算器可以在发送模式和接收模式之间切换，数据分别呈现为输出参考和输入参考。 

图 6：射频通道设计中的一个基本前期步骤是电路建模与仿真；ADIsimRF 工具可计算高达 20 个元器件的关键性能结果。