利用混合信號(hào)設(shè)計(jì)概念提升短距離無線傳輸系統(tǒng)的性能

另一個(gè)設(shè)計(jì)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(hào)技術(shù)的技巧之一，即是通過使用片上變?nèi)萜?varactor)達(dá)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(jìn)制數(shù)組的電容器，其由一系列的CMOS開關(guān)啟動(dòng)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(jìn)行編程，因此需要使用一些電路和電流以實(shí)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(jì)，混合信號(hào)整合設(shè)計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)之一便是其高度集成的能力，從而節(jié)省對(duì)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(hào)設(shè)計(jì)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(shí)達(dá)到最佳效能?，F(xiàn)在的混合信號(hào)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(duì)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(jìn)行信道濾波，然而混合信號(hào)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(shí)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(jìn)一步提升生產(chǎn)良率，而這更是會(huì)對(duì)產(chǎn)品成本造成直接影響。

結(jié)論

對(duì)于短距離無線傳輸系統(tǒng)而言，使用混合信號(hào)整合電路的獨(dú)特設(shè)計(jì)技術(shù)能達(dá)到實(shí)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(bǔ)償模擬的缺點(diǎn)，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(hào)電路也包含強(qiáng)大的DSP引擎和數(shù)字調(diào)制解調(diào)器，對(duì)接收到的RF信號(hào)能執(zhí)行信號(hào)處理功能，從而大幅降低外部微控制器的工作負(fù)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(hào)技術(shù)以擴(kuò)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。