CDMA/FM接收AGC和解调器芯片RF9957及其应用

2006-05-07 15:50:05来源: 国外电子元器件 关键字:接收  和解  解调器  芯片

接收AGC的CDMA/FM解调器芯片。该芯片中集成了完整的中频自动增益控制(AGC)放大器和正交解调器,可用于双模式CDMA/FM蜂窝移动通信系统和PCS系统中。文中介绍了RF9957的原理、特点和典型应用电路。

1 概述

RF Micro Device公司在其生产的芯片RF9957中集成了完整的中频自动增益控制(AGC)放大器和正交解调器。这使得RF9957可用于双模式的CDMA/FM蜂窝移动通信系统和PCS系统中。该芯片在对接收IF信号进行放大时,可提供100dB的增益控制范围,并可将中频信号解调为I和Q通信信号。该芯片关键的指标(如噪声系数和IP3等)与CDMA蜂窝移动通信系统标准IS-98和J-STD兼容。它使用先进的硅双极工艺(FT=15GHz)设计制造,采用标准的小24脚SSOP装。其主要特点如下:

●支持双模式工作(CDMA和FM);

●具有数字控制低功耗模式;

●工作电源为2.7~3.3V;

●带有正交本振分频器

●中频AGC放大器具有100dB控制范围。

RF9957解调器芯片以其优良的特性可广泛应用于CDMA/FM蜂窝通信系统、CDMA PCS系统、无线本地环路系统、扩谱无绳电话、高速数据Modem和能通用数据接收机等系统中。

2 内部结构与引脚说明

图1所示为RF9957的内部原理框图。它的各管脚功能如下:

1脚(VCC1):本振触发器分频器和限幅放大器的电源端。该端与脚2和3并联使用。该脚应连接10mF的旁路电容,在PCB上,旁路电容的地端应直接连接到地平面。

2脚(VCC2):带隙电压源、增益控制和偏置电路的电源端,该端应使用10nF的电容对地旁路。在PCB上,此端与旁路电容间的连线应尽量短,旁路电容的地端应直接连接到地平面。

3脚(VCC3):FM和CDMA AGC输入级的电源端,该端应用使用10nF的电容对地旁路。在PCB上,此端与旁路电容间的连线应尽量短,旁路电容的地端应直接连接到地平面。

4,5脚(CDMAIN+,CDMAIN-):CDMA平衡输入端。该端内部加有直接偏置。在单端输入应用中,输入的一脚被用作输入端,另一端交流耦合到地。平衡输入方式的输入阻抗为2.4kΩ,单端输入方式的输入阻抗是1.2kΩ。

6,7,17,20脚(GND):为获得最佳性能,这些端点与地间的连线应尽可能短。

8,9脚(FMIN+,FMIN-):FM平衡输入端。该端在内部使用直流偏置。在单端输入应用中,其中一脚被用作输入端,另一端交流耦合到地。平衡输入的输入阻抗是2.4kΩ,单端输入的输入阻抗是1.2kΩ。

10脚(BGOUT):带隙电压参考此电压,在整个温度范围和电源范围内维持不变,用于为内部电路提供偏置。需要在外部使用10nF的旁路电容。此脚与旁路电容间的连线应尽可能短。旁咱电容的地端应直接接到地平面。

11脚(DEC):AGC解耦端,需要使用10nF的外部旁路电容。此脚与旁路电容间的连线应尽可能短。旁路电容的地端应直接连接到地平面。

    12,13脚(LO-,LO+):LO平衡输入端,在单端输入应用中,一脚被用作输入端,另一端交流耦合到地。平衡输入的输入阻抗是800Ω,单端输入的输入阻抗是400Ω。12和13脚的信号频率在内部补分频,因此调制器载波频率是施加的频率的一半。

14脚(INSEL):CDMA和FM模式选择输入,此端为数字控制输入端。逻辑高电平选定CDMA模式,逻辑低电平选定FM模式。在FM模式,只有I混频器处于工作状态。

15,16脚(QOUT-,QOUT+):Q混频器平衡基带输出。该端在内部使用直流偏置。此输出仅在CDMA模式下才处于激活状态。在单端配置时,两个输出中有一个未使用,输出电压将降低一半。

18,19脚(FL-,FL+):AGC/解调平衡输出。

21,22脚(IOPUT+,IOPUT-):Q混频器平衡基带输出。该端在内部使用直流偏置。此输出在CDMA模式和FM模式下都处于激活状态。在单端配置时,两个输出中有一个未使用,输出电压将降低一半。

23脚(GC):AGC放大器的模拟增益控制,有效控制电压范围是0.5~2.5VDC。AGC的增益范围是95dB。

24脚(PD):低功耗控制,此端为逻辑高时,所有电路正常工作;此端为逻辑低时,所有电路被关断。

3 主要性能参数

表1所列为RF9957芯片的主要电性能参数。

表1 芯片的主要性能参数

参数与条件 Min Type Max 单  位
最大增益 +45 +50   dB
最小增益   -55 -50 dB
增益变化 -3   +3 dB
输入IP3   -50   dBm
噪声系数   5   dBΩ
中频输入范围   50~250   MHz
中频输入阻抗(FM或CDMA,平衡输入) 2040 2400 2760 Ω
中频输入阻抗(FM或CDMA,单端输入) 1020 1200 1380 Ω
I/O频率范围   0~50   MHz
I/O幅度一致性   0.5   dB
I/Q相位性   1 5
I/Q最大输出电压 500     mVpp
I/Q直流输出   2.0   V
I/Q直流偏移   5 20 mVDC
本振输入频率范围   100~500   MHz
本振输入电平   60~600   mVpp
本振输入阻抗(平衡输入) 680 800 920 Ω
本振输入阻抗(单端输入) 340 400 460 Ω
电源电压 2.7 3.0 3.3 V
电流消耗(CDMA模式)   14.5 18 mA
电源消耗(FM模式)   12.5 16 mA
低功耗模式电流     <10 μA

4 典型应用

图2所示为RF9957在CDMA系统中的典型应用电路。

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