最新手機射頻部分典型電路分析教學講義PPT課件.ppt

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1、手機射頻部分典型電路分析射頻電路概況隨著電路集成技術(shù)日新月異的發(fā)展,射頻電路也趨向于集成化、模塊化,這對于小型化移動終端的開發(fā)、應用是特別有利的。目前手機的射頻電路是以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。2021/10/52RFDBTEL2021/10/53RFDBTEL返回2021/10/57RFDBTEL鎖相環(huán)(PLL)鎖相環(huán)四個基本構(gòu)成元素鎖相環(huán)路的性能基本構(gòu)成電路分析鎖相環(huán)在手機中應用舉例詳見《射頻鎖相環(huán)》2021/10/58RFDBTEL鎖相環(huán)四個基本構(gòu)成元素鑒相器(PD)鑒頻器(FD)鑒相鑒頻(P

2、FD):PD/FD/PFD是一個相位/頻率比較裝置,用來檢測輸入信號與反饋信號之間的相位/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是一個電壓--頻率變換裝置,輸出振蕩頻率應隨輸入控制電壓線性地變化參考信號源(Referencesignalsource):參考信號源提供與反饋信號鑒相鑒頻用的對比輸入信號2021/10/59RFDBTELPLLBlockDiagram返回2021/10/510RFDBTEL鎖相環(huán)路的性能鎖相環(huán)的基本性能包括捕獲過程與同步(1)捕獲過程的性能指捕獲帶和捕獲時間。捕獲帶指環(huán)路能通過

3、捕獲過程而進入同步狀態(tài)所允許的最大固有頻差捕獲時間是環(huán)路由起始時刻到進入同步狀態(tài)的時刻之間的時間間隔Frequencydeviationcapability>>themax.PLLcapturerange(2)環(huán)路鎖定之后穩(wěn)態(tài)頻差等于零,進入同步狀態(tài)。穩(wěn)態(tài)相差通??偸谴嬖诘?,它是一個固定值。2021/10/511RFDBTEL環(huán)路的跟蹤性能輸入信號變化越快,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

4、獲時間越短越好,可提高環(huán)路的增益K或者增加濾波器的帶寬,但加大環(huán)路增益或濾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到目的。包括輔助鑒頻和鑒頻鑒相,變帶寬和變增益等。返回2021/10/512RFDBTEL基本構(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)2021/10/513RFDBTEL鑒相器(PhaseDetector)在頻率合成器中所采用的鑒相器主要有正弦波相位檢波器與

5、脈沖取樣保持相位比較器兩種。返回2021/10/514RFDBTEL電荷泵——環(huán)路低通濾波器(ChargePump——LoopFilter)電荷泵的的作用主要是:給鎖相環(huán)路提供理想恒定的電流源,保持良好的線性關(guān)系,使得頻率范圍易于控制環(huán)路低通濾波器(LPF)由PFD的輸出信號需經(jīng)過低通濾波器再去控制VCO。一般采用電阻、電容構(gòu)成積分形式的低通濾波器,它可以為單階或多階濾波器。它的通頻帶由電阻、電容參數(shù)決定,它的截止速度取決于其階數(shù)。2021/10/515RFDBTEL環(huán)路低通濾波器(LowPassFilter)phasedetectorRzCzCpVCOR4C4Toi

6、mportantthetransientcharacteristicsTheloopcantrackbetterachangeininputfrequencyTofurtherreducethephasenoiseofthechargepump2021/10/516RFDBTEL環(huán)路低通濾波器的應用舉例返回2021/10/517RFDBTEL壓控振蕩器 (VoltageControlledOscillator)壓控振蕩器一般是由變?nèi)荻O管為主構(gòu)成的諧振回路:諧振回路的中心頻率由其回路的等效L、C特性決定:變?nèi)荻O管的等效電容量由加在其兩端的電壓控制,這樣通過電壓的變化

7、就能轉(zhuǎn)換成回路諧振頻率的變化,就構(gòu)成了壓控振蕩器VCO。2021/10/518RFDBTELVCO的選擇要素HighspectralpurityLinearvoltage-frequencytransfercharacteristicGoodfrequencystabilitytotemperatureFrequencydeviationcapability>>themax.PLLcapturerangeTimeresponseLowpowerconsumptionandOutputlevelOutputharmoniclevelandtunings

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