無線接口設計(04-100)

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/81397.htm
現在分析典型的無線收發器芯片組結構(圖3)。芯片組提供一個完整的802·11b方案,具有高達11Mbits/s數據率,待機功耗3mW、接收時功耗525mW、發送時功耗760mW。圖中的慮線框部分代表芯片組RF調制解調器部分的SiP。它包括分立的天線開關和功率放大器以及高集成度的混合信號芯片。后面的芯片包括低噪聲放大器和不同的下混頻器、基帶濾波器和輸出I和Q信號到基帶處理器的接收部分的其它電路。在發送部分,混頻信號芯片包括D/A轉換器(轉換器數字I/Q信號為模擬信號)和基帶濾波器(為轉換信號到合適頻率的上混頻器)。上混頻信號送到功率放大器驅動器,最后送到片外功率放大器。
該例中的基帶/媒體接入控制器是一個高集成度的數字電路,往往包含自己本身的控制處理器(通常選擇32位ARMRISC處理器,但也可用其他嵌入式處理器)。處理器和芯片上其他專用單元處理所有協議操作,包括TCP/IP棧或藍牙棧、數據分組組合和拆分操作??科蠄绦袇f議處理,在主系統上無負載放置,這使得主系統執行自己的應用不用放慢速度服務于無線子系統。
除RISC處理器外,基帶芯片一般包括幾個串引口,一些通用I/O線、一個加密/解密引擎、定時器、RAM、ROM(或外部閃存)和A/D轉換器(轉換模擬I/Q信號為數字字)。因為基帶芯片往往是一個通用方案,所以它包含的很多功能對主系統已有的設計功能可能是多余的。基帶方案有多種形式,具有不同的集成度。所以,仔細地閱讀各種數據手冊,對于選擇最適合系統要求的是非常必要的。
天線是系統的一部分
此外,不要忽視與天線結構有關的問題。盡管有很多單模和多模天線,但選擇天線是解決問題的開始。與此有關的問題是有關天線位置的影響,用戶身體影響,其他鄰近物體(汽車面板、臺式機)影響,電路板地板和屏蔽影響,電池材料和顯示的影響等。這些因素可能都對天線性能產生很大的影響,而在很大情況下,上述的一些影響很難預測。表4列出選擇和設計天線子系統時應考慮的一些問題。

敏感的相互影響能存在在不同方面,例如,天線不同開關轉換的定時和ZIF收發器中dc偏移消除。這些問題使基帶功能集成到主系統ASIC中,假若在這方面缺乏經驗,則可求助于有經驗的顧問或考慮采用模塊方案。
結語
在把接口集成進系統時,必須考慮很多折衷方案。根據所設計系統的特殊限制條件,系統如何分配是第一個關鍵分岐點。在主系統中采用低一中性能的CPU意味著完整的SiP子系統也許是最好的選擇。根據設計人員的經驗和市場要求等因素,可集成一些基帶功能。若設計人員缺乏經驗。可采用RF SiP(模塊),這樣可解決很多設計問題。另外,不要留下天線子系統做為馬后炮。應特別注意干擾、信號敏感度等方面的問題?!?益林)
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