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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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)通信系統(tǒng)和PCS系統(tǒng)。該芯片在對(duì)接收IF信號(hào)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(hào)解調(diào)為I和Q通道信號(hào)。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(dòng)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(hào)解調(diào)電路和時(shí)隙參考，其中輸入選擇電路用于對(duì)CDMA輸入信號(hào)或FM輸入信號(hào)進(jìn)行選擇。自動(dòng)增益控制電路的作用是對(duì)器件接收的CDMA或FM信號(hào)進(jìn)行AGC放大以使解調(diào)器能夠更好對(duì)其進(jìn)行解調(diào)處理。對(duì)接收信號(hào)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(jí)的電源端。
3腳（VCC3）：FM和CDMA的AGC輸入級(jí)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(hào)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)
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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