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1、手機(jī)射頻典型電路分析 前言 隨著電路集成技術(shù)日新月異的發(fā)展,射頻電路也趨向于集成化、模塊化,這對(duì)于小型化移動(dòng)終端的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用是特別有利的。目前手機(jī)的射頻電路是以RFIC為中心結(jié)合外圍輔助、控制電路構(gòu)成的。射頻電路中各典型功能模塊的分析是我們討論的主要內(nèi)容?! utline收發(fā)器(Transceiver)鎖相環(huán)(PLL)功率控制環(huán)路(APC)收發(fā)雙工器(Diplexer)衰減網(wǎng)絡(luò)(Attenuation)匹配網(wǎng)絡(luò)(Matching)濾波網(wǎng)絡(luò)(Filter)平衡網(wǎng)絡(luò)(Balance)其它 1.收發(fā)器(Transceiver)收發(fā)器即調(diào)制解調(diào)器調(diào)制
2、:發(fā)射時(shí)基帶信號(hào)加載到射頻信號(hào)解調(diào):接收時(shí)射頻信號(hào)過(guò)濾出基帶信Transceiver根據(jù)其工作頻率可分為:?jiǎn)晤l、雙頻、三頻等Transceiver根據(jù)其中頻特征可分為有中頻、零中頻、近零中頻等以DB2009為例介紹TransceiverUAA3535的內(nèi)部結(jié)構(gòu)UAA3535是近零中頻收發(fā)器,它最多可以作三頻收發(fā)它內(nèi)部有:三個(gè)PLL(包括一個(gè)內(nèi)置VCO)、正交混頻解調(diào)器、可控增益低噪放大器、混頻調(diào)制器等它需外接:13MHz參考基準(zhǔn)時(shí)鐘、RXVCO、TXVCO、基帶控制信號(hào)等我們需要研究其內(nèi)部各重要節(jié)點(diǎn)的頻率、帶寬,信號(hào)轉(zhuǎn)換的流程等細(xì)節(jié) 2.鎖相環(huán)(P
3、LL)鎖相環(huán)四個(gè)基本構(gòu)成元素:鑒相器(PD)鑒頻器(FD)鑒相鑒頻(PFD):PD/FD/PFD是一個(gè)相位/頻率比較裝置,用來(lái)檢測(cè)輸入信號(hào)與反饋信號(hào)之間的相位/頻率差環(huán)路濾波器LoopFilter(LP):LP一般為N階低通濾波器電壓控制振蕩器(VCO):VCO是一個(gè)電壓--頻率變換裝置,輸出振蕩頻率應(yīng)隨輸入控制電壓線性地變化參考信號(hào)源(Referencesignalsource):參考信號(hào)源提供與反饋信號(hào)鑒相鑒頻用的對(duì)比輸入信號(hào) 鎖相環(huán)路的性能鎖相環(huán)的基本性能包括捕獲過(guò)程與同步。(1)捕獲過(guò)程的性能指捕獲帶和捕獲時(shí)間。捕獲帶指環(huán)路能通過(guò)捕獲過(guò)程而
4、進(jìn)入同步狀態(tài)所允許的最大固有頻差捕獲時(shí)間是環(huán)路由起始時(shí)刻到進(jìn)入同步狀態(tài)的時(shí)刻之間的時(shí)間間隔Frequencydeviationcapability》》themax.PLLcapturerange(2)環(huán)路鎖定之后穩(wěn)態(tài)頻差等于零,進(jìn)入同步狀態(tài)。穩(wěn)態(tài)相差通??偸谴嬖诘?,它是一個(gè)固定值。環(huán)路的跟蹤性能輸入信號(hào)變化越快,跟蹤性能就越差。暫態(tài)相位誤差和穩(wěn)態(tài)相位誤差的大小,是衡量環(huán)路線性跟蹤性能好壞的重要標(biāo)志。環(huán)路噪聲性能噪聲包括輸入噪聲與諧波干擾和內(nèi)部噪聲與諧波干擾,壓控振蕩器內(nèi)部的噪聲是主要的噪聲源。環(huán)路捕獲性能捕獲帶越寬越好,捕獲時(shí)間越短越好,可提高環(huán)路的增益
5、K或者增加濾波器的帶寬,但加大環(huán)路增益或?yàn)V波器帶寬往往是與提高環(huán)路的跟蹤性能和濾波性能的要求相矛盾。采用輔助捕獲的方法達(dá)到目的。包括輔助鑒頻和鑒頻鑒相,變帶寬和變?cè)鲆娴??! 』緲?gòu)成電路分析鑒相器(PhaseDetector)電荷泵——環(huán)路低通濾波器(ChargePump——LoopFilter)壓控振蕩器(VoltageControlledOscillator)分頻器(DIV) VCO的選擇要素:●Highspectralpurity●Linearvoltage-frequencytransfercharacteristic●Go
6、odfrequencystabilitytotemperature●Frequencydeviationcapability》》themax.PLLcapturerange●Timeresponse●LowpowerconsumptionandOutputlevel●Outputharmoniclevelandtuningsensitivity●Phasenoise 3.功率控制環(huán)路(APC)功率控制環(huán)路構(gòu)成:功率放大器(PowerAmplifier)、功率耦合器(PowerCoupler)、功率檢波器(PowerDetector)、功率比
7、較、控制器(PowerComparator&Controller)。這樣構(gòu)成的環(huán)路可以將功率較穩(wěn)定的控制在我們的設(shè)定值上,這個(gè)設(shè)定值可以隨時(shí)間根據(jù)需要不斷變化?! 」β史糯笃鳎≒owerAmplifier)目前手機(jī)用PA一般是厚膜模擬電路制成,它要求將低功率射頻信號(hào)線性無(wú)失真的放大到一定功率值。它的主要參數(shù)有:●工作頻率、帶寬;●最大線性輸出功率(壓縮點(diǎn));●線性放大對(duì)輸入功率要求;●輸入、輸出需要的匹配阻抗;●工作電源及電壓、電流的要求;●控制信號(hào)的形式及要求;●噪聲特性等等?! 」β蜀詈掀鳎≒owerCoupler)為了達(dá)到功率控制,我們需要使用
8、到的功率傳感器就是功率耦合器,一般為DirectionalCoupler。它的主