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帶接收AGC的解調(diào)器芯片RF2667及其應(yīng)用

時(shí)間:2023-02-20 23:02:29 電子通信論文 我要投稿
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帶接收AGC的解調(diào)器芯片RF2667及其應(yīng)用

摘要:RF2667是RF Micro Device公司生產(chǎn)的帶接收AGC的CDMA/FM解調(diào)器芯片。該芯片集成了完整的中頻自動增益控制(AGC)放大器和正交解調(diào)器,可用在雙模式的CDMA/FM蜂窩移動通信系統(tǒng)和PCS系統(tǒng)中。文中介紹了RF2667的原理、特點(diǎn)和典型應(yīng)用電路。

    關(guān)鍵詞:解調(diào)器 移動通信 CDMA AGC RF2667

1 概述

RF Micro Device公司在其生產(chǎn)的芯片RF2667中集成了完整的中頻自動增益控制(AGC)放大器和正交解調(diào)器。這使得RF2667可用于雙模式的CDMA/FM蜂窩移動通信系統(tǒng)和PCS系統(tǒng)。該芯片在對接收IF信號進(jìn)行放大時(shí),可提供100dB的增益控制范圍,并可將中頻信號解調(diào)為I和Q通道信號。該芯片的關(guān)鍵指標(biāo)(如噪聲系數(shù)和IP3等)與CDMA蜂窩移動通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)IS-98和J-STD-018兼容。它采用先進(jìn)的硅雙極工藝(FT=15GHz)進(jìn)行制造。同時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)的小型24腳SSOP封裝形式。RF2667的主要特點(diǎn)如下:

*與RF9957類似,但它比RF9957具有更高的I/O輸出電壓;

*支持雙模式工作(CDMA和FM);

*具有數(shù)字控制低功耗模式;

*電源為2.7~3.3V;

*電源為2.7~3.3V;

*帶有正交本振分頻器;

*內(nèi)部中頻AGC放大器具有100dB的增益控制范圍。

RF2667解調(diào)器芯片以其優(yōu)良的特性可廣泛應(yīng)用于CDMA/FM蜂窩通信系統(tǒng)、CDMA PCS系統(tǒng)、GSM/DCS系統(tǒng)、TDMA系統(tǒng)、擴(kuò)頻無繩電話、無線本地環(huán)路系統(tǒng)、高速數(shù)據(jù)Modem和通用數(shù)字接收機(jī)等系統(tǒng)中。
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2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)

RF2667內(nèi)含輸入選擇電路、增益控制電路、信號解調(diào)電路和時(shí)隙參考,其中輸入選擇電路用于對CDMA輸入信號或FM輸入信號進(jìn)行選擇。自動增益控制電路的作用是對器件接收的CDMA或FM信號進(jìn)行AGC放大以使解調(diào)器能夠更好對其進(jìn)行解調(diào)處理。對接收信號進(jìn)行AGC放大是RF2667芯片的大特點(diǎn)。圖1所示為RF2667的內(nèi)部原理框圖。

3 引腳功能與應(yīng)用電路

圖2給出了RF2667的典型應(yīng)用電路。圖中同時(shí)給出了RF2667的引腳排列,現(xiàn)將其各此腳的功率說明如下:

1腳(VCC1):本振觸發(fā)器、分頻器和限幅放大器的電源端。該端與腳2和3并聯(lián)使用。并應(yīng)連接0.01μF的旁路電路。在PCB上,該腳與旁路電容間的連線應(yīng)盡可能短,且旁路電容的地端應(yīng)直接連接到地平面。

2腳(VCC2):帶隙電壓源、增益控制偏置電路和AGC的2、3、4級的電源端。

3腳(VCC3):FM和CDMA的AGC輸入級的電源端。

4,5腳(CDMA IN+,CDMA IN-):CDMA平衡輸入端。該端內(nèi)部加有直流偏置。在單端輸入應(yīng)用中,其中的一腳被用作輸入端,另一端交流耦合到地。平衡輸入方式的輸入阻抗為2.4kΩ,單端輸入方式的輸入阻抗為1.2kΩ。

6、7、17、20腳(GND):接地端。為了獲得最佳性能,這些端點(diǎn)與地間的連線應(yīng)盡可能短。

8、9腳(FM IN+,F(xiàn)M IN-):FM平衡輸入端。該端內(nèi)部也加有直流偏置。在單端輸入應(yīng)用中,其中的一腳被用作輸入端,另一端交流耦合到地。該腳在平衡輸入方式時(shí)的輸入阻抗為2.4kΩ,單端輸入方式的輸入阻抗為1.2kΩ。

10腳(BGOUT):帶隙電壓參考。此電壓在整個(gè)溫度范圍和電源范圍內(nèi)維持不變,用于為內(nèi)部電路提供偏置。應(yīng)外接0.01μF的旁路電容。此腳與旁路電容間的連線應(yīng)盡量短,且旁路電容的地端應(yīng)直接連接到地平面。

11腳(DEC):AGC解耦端。該腳也需要在外部連接0.01μF的旁路電容。且此腳與旁路電容間的連線也應(yīng)盡量短些,同時(shí)旁路電容的地端也應(yīng)直接連接到地平面。

圖2 RF2667在CDMA系統(tǒng)中的典型應(yīng)用電路

    12、13腳(LO-,LO+):LO平衡輸入端。該端內(nèi)容加有直流偏置。在單端輸入應(yīng)用中,其中的一腳被用作輸入端,另一端交流耦合到地。由于12、13腳的信號頻率在內(nèi)部將被2分頻,因此,調(diào)制器的載波頻率是施加頻率的一半。這兩端在平衡輸入方式的輸入阻抗為800Ω,單端輸入方式的輸入阻抗為400Ω。雖然LO端即可采用單端輸入方式工作,也可采用平衡輸入方式工作,但平衡輸入方式更能獲得最佳的增益和相應(yīng)平衡性。

14腳(INSEL):CDMA和FM模式選擇輸入,為數(shù)據(jù)輸入端。該端為邏輯高時(shí),選定CDMA模式,該端邏輯為低時(shí),選定FM模式。該腳阻抗是30kΩ

15、16腳(QOUT-,QOUT+):Q混頻器平衡基帶輸出。由于該端內(nèi)部加有直流偏軒,因而使用時(shí)需要在外部加隔直電容。此輸出在CDMA模式和FM模式下,都處于激活狀態(tài)。但在單端配置時(shí),由于兩個(gè)輸出中有一個(gè)未使用,因而輸出電壓將降低一半。該端口在單端輸出時(shí)的阻抗是1.2kΩ,平衡輸出時(shí)的阻抗是2.4kΩ。

18、19腳(FL-,F(xiàn)L+):平衡AGC輸出/解調(diào)器輸入。

21、22腳(IOUT+,IOUT-):I混頻器平衡基帶輸出。該端內(nèi)部加有直流偏置,使用時(shí)需要在外部加隔直電容。此輸出在CDMA模式和FM模式下,都處于激活狀態(tài)。在單端配置時(shí),兩個(gè)輸出中有一個(gè)未使用,輸出電壓將降低一半。單端輸出阻抗是1.2kΩ,平衡輸出阻抗是2.4kΩ。

23腳(GC):AGC放大器的模擬增益控制。有效控制電壓范圍為0.5~2.5VDC。AGC的增益范圍是95dB。

24腳(PD):低功耗控制。此端為邏輯1時(shí),所有電路正常工作;此端為邏輯0時(shí),所有電路被關(guān)斷。

4 RF2667的主要性能參數(shù)

RF2667芯片的主要電性能參數(shù)如表1所示。

表1 芯片的主要性能參數(shù)

參數(shù)與條件 Min Type Max 單   位 最大增益(VGC=2.5V,F(xiàn)M or CDMA Input,Balanced) +45 +50   dB 最大增益(VGC=0.5V,F(xiàn)M or CDMA Input,Balanced)   -55 -50 dB 增益變化 -3   +3 dB 輸入IP3(VGC=2.5V,Maximum Gain)
輸入IP3(VGC=0.5V,Minimum Gain) -54
-7 -50
-4   dBm
dBm 噪聲系數(shù)(VGC=2.5V,Maximum Gain)
噪聲系數(shù)(VGC=0.5V,Minimum Gain)   5
70 8
77 dB
dB IF輸入頻率范圍 50 5
70 250 MHz IF輸入阻抗(FM or CDMA,Balanced)
IF輸入阻抗(FM or CDMA,Single-ended) 2040
1020 70230 2760
1380 ΩΩ I/Q頻率范圍 0 2400
1200 50 MHz I/Q幅度一致性     0.5 dB I/Q相位一致性   0.1 5 度 I/Q最大輸出電壓(Balanced,maximum output level) 2.0 1   Vpp I/Q輸出阻抗(Single-ended)
I/Q輸出阻抗(Balanced) 1020
2040 2.4 1380
2760 ΩΩ I/Q直流輸出(Common Mode)   1200
2400   VDC I/Q直流偏移(IOUT+to IOUT-;QOUT+ to QOUT-)   2.0   mVDC LO輸入頻率范圍 100 20 600 MHz LO輸入電平(Balanced) 60 140~460 600 mVpp LO輸入阻抗(Balanced)
LO輸入阻抗(Single-ended) 680
340 800400
400 920
460 ΩΩ 電源電壓 2.7 3.0 3.3 V 電流消耗(CDMA or FM Mode)   20 23 mA 低功耗模式電流     20 μA


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