利用混合信號設計概念提升短距離無線傳輸系統的性能
另一個設計低功率發射器的關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技術的技巧之一,即是通過使用片上變容器(varactor)達到PCB回路天線的共振,從而最大化功效。在IC中,此變容器一般就是加權二進制數組的電容器,其由一系列的CMOS開關啟動或關閉,以提供數字控制和/或可編程能力。模擬變容器無法進行編程,因此需要使用一些電路和電流以實現此變容器的偏壓。
降低系統成本
相較于傳統的模擬RF設計,混合信號整合設計的主要優點之一便是其高度集成的能力,從而節省對外部元件的需求。在許多情況中,如Silicon Laboratories產品所示,混合信號設計能較傳統模擬RF解決方案大幅減少無線系統的線路板面積及外部材料成本,且同時達到最佳效能。現在的混合信號架構集成了所有包括高性能模數轉換器(ADC)在內的前端模擬電路和數字后端處理器,從而減少對外部元件的需求。傳統的模擬RF接收器需要芯片外濾波器以進行信道濾波,然而混合信號幾乎完全是在數字電路中執行此濾波功能,包括尖銳的陡降、大型的衰減和可編程性都能以CMOS晶體管輕易實現。高集成程度不僅能節省BOM成本,外部元器件的減少更能提升無線系統的可制造性,且進一步提升生產良率,而這更是會對產品成本造成直接影響。
結論
對于短距離無線傳輸系統而言,使用混合信號整合電路的獨特設計技術能達到實質的改善。這些集成型電路在同一基板上結合了模擬和數字電路,通過使用數字技術補償模擬的缺點,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電路也包含強大的DSP引擎和數字調制解調器,對接收到的RF信號能執行信號處理功能,從而大幅降低外部微控制器的工作負荷。產品范例為EZRadio和EZRadioPRO無線產品系列,該系列使用上述混合信號技術以擴展無線傳輸距離、增加電池壽命,并降低用于短距離無線通訊系統中的便攜式裝置的成本和體積。
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