利用混合信號設(shè)計概念提升短距離無線傳輸系統(tǒng)的性能
另一個設(shè)計低功率發(fā)射器的關(guān)鍵因素為最大化功率放大器的功效。其中特別適用于混合信號技術(shù)的技巧之一,即是通過使用片上變?nèi)萜?varactor)達到PCB回路天線的共振,從而最大化功效。在IC中,此變?nèi)萜饕话憔褪羌訖?quán)二進制數(shù)組的電容器,其由一系列的CMOS開關(guān)啟動或關(guān)閉,以提供數(shù)字控制和/或可編程能力。模擬變?nèi)萜鳠o法進行編程,因此需要使用一些電路和電流以實現(xiàn)此變?nèi)萜鞯钠珘骸?p>降低系統(tǒng)成本
相較于傳統(tǒng)的模擬RF設(shè)計,混合信號整合設(shè)計的主要優(yōu)點之一便是其高度集成的能力,從而節(jié)省對外部元件的需求。在許多情況中,如Silicon Laboratories產(chǎn)品所示,混合信號設(shè)計能較傳統(tǒng)模擬RF解決方案大幅減少無線系統(tǒng)的線路板面積及外部材料成本,且同時達到最佳效能?,F(xiàn)在的混合信號架構(gòu)集成了所有包括高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)在內(nèi)的前端模擬電路和數(shù)字后端處理器,從而減少對外部元件的需求。傳統(tǒng)的模擬RF接收器需要芯片外濾波器以進行信道濾波,然而混合信號幾乎完全是在數(shù)字電路中執(zhí)行此濾波功能,包括尖銳的陡降、大型的衰減和可編程性都能以CMOS晶體管輕易實現(xiàn)。高集成程度不僅能節(jié)省BOM成本,外部元器件的減少更能提升無線系統(tǒng)的可制造性,且進一步提升生產(chǎn)良率,而這更是會對產(chǎn)品成本造成直接影響。
結(jié)論
對于短距離無線傳輸系統(tǒng)而言,使用混合信號整合電路的獨特設(shè)計技術(shù)能達到實質(zhì)的改善。這些集成型電路在同一基板上結(jié)合了模擬和數(shù)字電路,通過使用數(shù)字技術(shù)補償模擬的缺點,可顯著改善僅有模擬電路的方案的效能。
Silicon Laboratories所提供的許多混合信號電路也包含強大的DSP引擎和數(shù)字調(diào)制解調(diào)器,對接收到的RF信號能執(zhí)行信號處理功能,從而大幅降低外部微控制器的工作負荷。產(chǎn)品范例為EZRadio和EZRadioPRO無線產(chǎn)品系列,該系列使用上述混合信號技術(shù)以擴展無線傳輸距離、增加電池壽命,并降低用于短距離無線通訊系統(tǒng)中的便攜式裝置的成本和體積。
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