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解決直接變換的課題
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解決直接變換的課題  2012/3/1
隨著系統(tǒng)設(shè)計人員在降低當(dāng)今無線手機(jī)的成本、尺寸及功耗方面工作的不斷深入,目前他們正在采取一種更加積極的無線電接收機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。直接變換技術(shù)的起源雖可追溯到20世紀(jì)上半葉,但由于不少新技術(shù)都利用這種結(jié)構(gòu)來解決傳統(tǒng)問題,因此最近它又重新受到了人們的關(guān)注。一些關(guān)鍵的改進(jìn)使得直接變換成為開發(fā)新一代多方式、多標(biāo)準(zhǔn)移動手機(jī)的理想選擇。而且,由于直接變換接收機(jī)(DCR)集成了收發(fā)信機(jī)的剩余無線電傳送功能,因而單片無線電
 隨著系統(tǒng)設(shè)計人員在降低當(dāng)今無線手機(jī)的成本、尺寸及功耗方面工作的不斷深入,目前他們正在采取一種更加積極的無線電接收機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。直接變換技術(shù)的起源雖可追溯到20世紀(jì)上半葉,但由于不少新技術(shù)都利用這種結(jié)構(gòu)來解決傳統(tǒng)問題,因此最近它又重新受到了人們的關(guān)注。

 一些關(guān)鍵的改進(jìn)使得直接變換成為開發(fā)新一代多方式、多標(biāo)準(zhǔn)移動手機(jī)的理想選擇。而且,由于直接變換接收機(jī)(DCR)集成了收發(fā)信機(jī)的剩余無線電傳送功能,因而單片無線電話目前已經(jīng)真正成為了現(xiàn)實。

 

大量的應(yīng)用

直到最近,直接變換一直僅被應(yīng)用于少量的專業(yè)用途。無線尋呼是一個明顯的例外。

由于直接變換采用的元件較少且無需進(jìn)行大量的聲表面波(SAW濾波,因此非常適合于今天的多頻段、多方式手機(jī)設(shè)計。過去,嚴(yán)重的固有障礙使它一直處在人們熟悉的超外差結(jié)構(gòu)的陰影之中。

現(xiàn)在,這些障礙都已被克服。DCR隨時有望被引入體積更小、功率利用系數(shù)更高且功能豐富的移動無線產(chǎn)品中。

利用新的電路設(shè)計技術(shù),DCR可以在沒有數(shù)字基帶處理支持的情況下得到運(yùn)用。實際上,它們還可以非常經(jīng)濟(jì)地與市面上的任何基帶產(chǎn)品配合使用,因此能夠在縮短面市時間、提高設(shè)計靈活性的同時降低成本。

傳統(tǒng)的接收技術(shù)

超外差接收機(jī)是應(yīng)用最廣泛且為人所熟知的接收技術(shù)。射頻(RF)信號首先在頻率選擇性低噪聲級被放大,然后被轉(zhuǎn)換成中頻(IF),并進(jìn)行有效放大和附加濾波。接著,根據(jù)調(diào)制格式的不同,由鑒相或簡單混頻器向下混頻至基帶。

與超外差技術(shù)相關(guān)的最為復(fù)雜的替代方法是鏡像干擾抑制。在低噪聲放大器(LNA)之前,由一個RF帶通濾波器(通常是SAW器件)進(jìn)行頻段選擇,而由設(shè)置于LNA之后的第二濾波器完成鏡像干擾抑制。

如果這些濾波器是相同的,則由它們分擔(dān)上述兩種功能。在LNA之后必須進(jìn)行一定量的鏡像干擾抑制,盡管其噪聲指數(shù)將因為把放大的圖像噪聲混入IF信道而增加1倍。

可用其他無源濾波技術(shù)(如電介質(zhì)濾波或陶瓷濾波)來替代RF SAW濾波器。IF頻率越高,對鏡像干擾抑制濾波器的截止頻率的要求就越寬松。

一旦到了中頻級,如果出現(xiàn)靠近信道的干擾信號,則必須對整個信道進(jìn)行銳截止濾波,該濾波處理在第一混頻器之后由信道選擇濾波器(通常亦為IF SAW濾波器)來完成。

需要精心設(shè)計若干變量之間的匹配,包括各種濾波器所提供的抑制、頻率分配以及有效級(Active Stage)的線性。雙IF雖然提供了用于控制濾波器選擇性的額外空間,但卻會使頻率分配復(fù)雜化。

上述兩種濾波器所要求的選擇性(用分?jǐn)?shù)帶寬來表示)因所要求的高品質(zhì)因數(shù)(Qs)而使它們不能成為合適的集成候選方案。因此,必須用大量的片外元件來實現(xiàn)。

IF信道濾波器尤其要求高品質(zhì)因數(shù)的諧振器--IF頻率越高,濾波器的分?jǐn)?shù)帶寬(即其帶寬與中心頻率之比)越低--從而要求更高的品質(zhì)因數(shù)。采用壓電SAW和

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