詳細解析基於射頻電路中各典型功能模塊
發布時間:2018-02-23 來源:EDN電子技術設計 責任編輯:lina
【導讀】隨著電路集成技術日新月異的發展,射頻電路也趨向於集成化、模塊化,這對於小型化移動終端的開發、應用是特別有利的。目前手機的射頻電路是以 RFIC 為中心結合外圍輔助、控製電路構成的。射頻電路中各典型功能模塊的分析是我們討論的主要內容。

Outline收發器(Transceiver)鎖相環(PLL)功率控製環路(APC)收發雙工器(Diplexer)衰減網絡(Attenuation)匹配網絡(Matching)濾波網絡(Filter)平衡網絡(Balance)其它
1.收發器(Transceiver)收發器即調製解調器調製:發射時基帶信號加載到射頻信號解調:接收時射頻信號過濾出基帶信Transceiver根據其工作頻率可分為:單頻、雙頻、三頻等Transceiver根據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Transceiver UAA3535的內部結構UAA3535是近零中頻收發器,它最多可以作三頻收發它內部有:三個PLL(包括一個內置VCO)、正交混頻解調器、可控增益低噪放大器、混頻調製器等它需外接:13MHz參考基準時鍾、RXVCO、TXVCO、基帶控製信號等我們需要研究其內部各重要節點的頻率、帶寬,信號轉換的流程等細節

2.鎖相環(PLL)鎖相環四個基本構成元素:鑒相器(PD)鑒頻器(FD)鑒相鑒頻(PFD):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/頻率差環路濾波器Loop Filter(LP):LP一般為N階低通濾波器電壓控製振蕩器(VCO):VCO是一個電壓--頻率變換裝置 ,輸出振蕩頻率應隨輸入控製電壓線性地變化參考信號源(Reference signal source):參考信號源提供與反饋信號鑒相鑒頻用的對比輸入信號

鎖相環路的性能鎖相環的基本性能包括捕獲過程與同步。(1)捕(bu)獲(huo)過(guo)程(cheng)的(de)性(xing)能(neng)指(zhi)捕(bu)獲(huo)帶(dai)和(he)捕(bu)獲(huo)時(shi)間(jian)。捕(bu)獲(huo)帶(dai)指(zhi)環(huan)路(lu)能(neng)通(tong)過(guo)捕(bu)獲(huo)過(guo)程(cheng)而(er)進(jin)入(ru)同(tong)步(bu)狀(zhuang)態(tai)所(suo)允(yun)許(xu)的(de)最(zui)大(da)固(gu)有(you)頻(pin)差(cha)捕(bu)獲(huo)時(shi)間(jian)是(shi)環(huan)路(lu)由(you)起(qi)始(shi)時(shi)刻(ke)到(dao)進(jin)入(ru)同(tong)步(bu)狀(zhuang)態(tai)的(de)時(shi)刻(ke)之(zhi)間(jian)的(de)時(shi)間(jian)間(jian)隔(ge)Frequency deviation capability 》》 the max. PLL capture range(2)huanlusuodingzhihouwentaipinchadengyuling,jinrutongbuzhuangtai。wentaixiangchatongchangzongshicunzaide,tashiyigegudingzhi。huanludegenzongxingnengshuruxinhaobianhuayuekuai,genzongxingnengjiuyuecha。zantaixiangweiwuchahewentaixiangweiwuchadedaxiao,shihenglianghuanluxianxinggenzongxingnenghaohuaidezhongyaobiaozhi。huanluzaoshengxingnengzaoshengbaokuoshuruzaoshengyuxieboganraoheneibuzaoshengyuxieboganrao,yakongzhendangqineibudezaoshengshizhuyaodezaoshengyuan。huanlubuhuoxingnengbuhuodaiyuekuanyuehao,buhuoshijianyueduanyuehao,ketigaohuanludezengyiK或huo者zhe增zeng加jia濾lv波bo器qi的de帶dai寬kuan,但dan加jia大da環huan路lu增zeng益yi或huo濾lv波bo器qi帶dai寬kuan往wang往wang是shi與yu提ti高gao環huan路lu的de跟gen蹤zong性xing能neng和he濾lv波bo性xing能neng的de要yao求qiu相xiang矛mao盾dun。采cai用yong輔fu助zhu捕bu獲huo的de方fang法fa達da到dao目mu的de。包bao括kuo輔fu助zhu鑒jian頻pin和he鑒jian頻pin鑒jian相xiang,變bian帶dai寬kuan和he變bian增zeng益yi等deng。
基本構成電路分析鑒相器(Phase Detector)電荷泵——環路低通濾波器(Charge Pump——Loop Filter )壓控振蕩器(Voltage Controlled Oscillator)分頻器(DIV)





VCO的選擇要素:● High spectral purity● Linear voltage-frequency transfer characteristic● Good frequency stability to temperature● Frequency deviation capability 》》the max. PLL capture range● Time response● Low power consumption and Output level● Output harmonic level and tuning sensitivity● Phase noise



3.功率控製環路(APC)功率控製環路構成:功率放大器(Power Amplifier)、功率耦合器(Power Coupler)、功率檢波器(Power Detector)、功率比較、控製器(Power Comparator&Controller )。這樣構成的環路可以將功率較穩定的控製在我們的設定值上,這個設定值可以隨時間根據需要不斷變化。

功率放大器(Power Amplifier)目前手機用PA一般是厚膜模擬電路製成,它要求將低功率射頻信號線性無失真的放大到一定功率值。它的主要參數有:● 工作頻率、帶寬;● 最大線性輸出功率(壓縮點);● 線性放大對輸入功率要求;● 輸入、輸出需要的匹配阻抗;● 工作電源及電壓、電流的要求;● 控製信號的形式及要求;● 噪聲特性等等。
功率耦合器(Power Coupler)為了達到功率控製,我們需要使用到的功率傳感器就是功率耦合器,一般為Directional Coupler。它的主要參數有:詳見其LDC Data Sheet● 耦合量(Coupling)● 插入損耗(Insertion Loss)● 隔離度(Isolation)● 方向性(Directivity) [單位(dB)]






負包絡檢波的對二極管要求:檢波二極管D以P極為輸入端檢波二極管的極電容要求較小的肖特基二極管,若極電容過大,將會使負包絡過多的耦合流失到低,導致檢波效果變差。

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