TD-SCDMA射頻前置分頻器設(shè)計(jì)

摘要：隨著3G的到來(lái)，通信系統(tǒng)及通信行業(yè)產(chǎn)生了很大的變化，TD—SCDMA作為3G標(biāo)準(zhǔn)之一已開始應(yīng)用，這使中國(guó)在3G發(fā)展中有了更多的話語(yǔ)權(quán)，一方面可以大幅降低設(shè)備的價(jià)格，另一方面具有國(guó)家安全戰(zhàn)略意義。為發(fā)展TD—SCDMA，需要發(fā)展全線的TD產(chǎn)業(yè)鏈，其中射頻芯片是一個(gè)重要的瓶頸。在TD-SCDMA系統(tǒng)收發(fā)信機(jī)設(shè)計(jì)中，將采用零中頻結(jié)構(gòu)，這就要求本振信號(hào)的頻率與系統(tǒng)射頻頻率相同。所以片上鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。文章研究的就是在鎖相環(huán)反饋電路上的動(dòng)態(tài)分頻器，部分器件工作在GHz以上，整個(gè)分頻器可以實(shí)現(xiàn)射頻條件下小數(shù)分頻。
關(guān)鍵詞：TD-SCDMA；分頻器；低功耗；鎖相環(huán)

0 引言
隨著3G移動(dòng)通信技術(shù)在全球越來(lái)越多的國(guó)家進(jìn)入商用階段，作為中國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)際移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)卻舉步維艱，其中一個(gè)很重要的原因就是TD-SCDMA(時(shí)分同步碼分多址)的移動(dòng)終端產(chǎn)品成為其正式商業(yè)化進(jìn)程中的一大瓶頸，這其中TD-SCDMA終端射頻芯片更成為制約其快速商業(yè)化的瓶頸之一。
在射頻CMOS電路中，鎖相環(huán)(PLL)是重要的組成模塊之一，主要是通過(guò)頻率合成，產(chǎn)生本振信號(hào)。用于TD-SCDMA的PLL模塊需要更寬的頻率范圍和多種頻率本振信號(hào)。因此更需要在通過(guò)小數(shù)分頻等多種方式實(shí)現(xiàn)低功耗情況下，更快的鎖頻功能。雙模分頻器(Prescaler)工作在電路較高頻率，功耗也較大，研究和開發(fā)雙模分頻器對(duì)于降低整片功耗，提升PLL性能有著重要意義。

1 TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)
TD-SCDMA技術(shù)靈活地綜合了FDMA、TDMA和CDMA等基本多址接入技術(shù)。由于該標(biāo)準(zhǔn)的提出比其他標(biāo)準(zhǔn)晚，所以吸納了移動(dòng)通信領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)，技術(shù)兼容性強(qiáng)，后發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯。

其主要特點(diǎn)包括：頻譜利用率較高；支持多載頻技術(shù)；呼吸效應(yīng)不明顯；組網(wǎng)靈活、頻譜資源豐富；易與GSM網(wǎng)絡(luò)兼容；靈活提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
在無(wú)線接口技術(shù)上主要包括以下關(guān)鍵技術(shù)：動(dòng)態(tài)信道分配；智能天線技術(shù)；接力切換技術(shù)和聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)。
將我國(guó)3G公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)主要工作頻段規(guī)劃為時(shí)分雙工(TDD)方式，即1880～1920MHz、2010～2025MHz；補(bǔ)充工作頻率為時(shí)分雙工(TDD)方式，2300～2400MHz。
因?yàn)?G公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)中TDD方式僅有我國(guó)的TD—SCDMA，根據(jù)上述規(guī)定，產(chǎn)業(yè)界為方便表達(dá)，稱1880～1920MHz為A頻段，2010～2025MHz為B頻段，2300～2400MHz為C頻段。目前主要頻段選取B頻段，A頻段將在小靈通全面退市后逐步采用。

2 TD—SCDMA收發(fā)信機(jī)結(jié)構(gòu)
TD—SCDMA系統(tǒng)頻率范圍為2010～2025MHz，帶寬為20MHz。在一般的收發(fā)信機(jī)中，信道之間的干擾可以通過(guò)高質(zhì)量的射頻濾波器抑制，同時(shí)TD—SCDMA與其他兩個(gè)制式的干擾需要在設(shè)計(jì)中考慮。