一種單芯片無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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2．2 發(fā)射機(jī)
圖3顯示了雙波段發(fā)射機(jī)的方框圖。正交基帶I，Q信號(hào)由同一數(shù)字芯片中的DACs產(chǎn)生，以電流輸入方式送發(fā)射機(jī)。輸入信號(hào)先被可重構(gòu)濾波器濾波，然后混合到1．7 GHz的中頻。由此，無(wú)論發(fā)射機(jī)運(yùn)行在2．4 GHz或5 GHz的模式，中頻信號(hào)都被LOF或LO2上轉(zhuǎn)換。發(fā)射機(jī)采用鏡像抑制混頻，以避免需要一個(gè)中頻濾波器。對(duì)于圖3中的混頻器正交分量LO2和LOF是直接由合成器提供，而正交分量LO1為了產(chǎn)生射頻混頻局部采用RC-CR濾波器。在經(jīng)過(guò)射頻可變?cè)鲆婕?jí)之后，每一路的射頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)芯片上的功率放大器(PA)。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/150887.htm
圖4是一個(gè)上變頻混頻器和功率放大器(PA)的電路圖，用于藍(lán)牙技術(shù)的單片無(wú)線調(diào)制解調(diào)器。這種調(diào)制解調(diào)器采用了直接轉(zhuǎn)換，所以在收發(fā)中不必使用中頻帶。
重構(gòu)的基帶信號(hào)由電阻衰減Gilbert型混頻器完成，上變頻以及電阻負(fù)載如圖4所示。I-Q LO驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)自于2階的多相濾波器，它的輸入源于一個(gè)鎖定參考頻率為1 MHz的2．4 GHz VCO。功率放大器如圖4所示，由單級(jí)集電極開(kāi)路、在同一塊芯片上匹配的差分對(duì)和為得到最大功率傳送的不平衡變壓器組成。通過(guò)數(shù)控尾電流源對(duì)差分與導(dǎo)納的控制來(lái)完成，分8步實(shí)現(xiàn)30 dB的功率控制。實(shí)驗(yàn)測(cè)試顯示，這種功率放大器能夠在50 Ω負(fù)荷下傳送+3 dBm的連調(diào)，而消耗為9 mA。
3 結(jié)語(yǔ)
單片無(wú)線電通信裝置由于受到尺寸和隔離限制，其處理能力有限。其最復(fù)雜的裝置是應(yīng)用于WLAN的無(wú)線藍(lán)芽調(diào)制解調(diào)器和收發(fā)器，因?yàn)樗鼈冞\(yùn)行在低功耗狀態(tài)且需處理的地方有限。而在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，傳感器節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信、低耗能、體積小等特點(diǎn)也使單芯片無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)有了極大的空間。單芯片無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)由于采用了深亞微米CMOS技術(shù)、低噪音放大電路設(shè)計(jì)和芯片集成天線技術(shù)等，使整個(gè)無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)具有低能耗、低成本、體積小、可靠性高的特點(diǎn)。但由于接收和發(fā)送系統(tǒng)都集成在一塊芯片上，如何開(kāi)發(fā)更好的分離技術(shù)，克服電磁干擾等問(wèn)題，仍是將收發(fā)模塊、中頻模塊、基帶信號(hào)處理模塊和電源管理與控制模塊等所有連同天線和開(kāi)關(guān)集成在一個(gè)單芯片中的片上系統(tǒng)(SOC)的主要課題。
評(píng)論