無線接口設計(04-100)

　　現在分析典型的無線收發器芯片組結構(圖3)。芯片組提供一個完整的802·11b方案，具有高達11Mbits/s數據率，待機功耗3mW、接收時功耗525mW、發送時功耗760mW。圖中的慮線框部分代表芯片組RF調制解調器部分的SiP。它包括分立的天線開關和功率放大器以及高集成度的混合信號芯片。后面的芯片包括低噪聲放大器和不同的下混頻器、基帶濾波器和輸出I和Q信號到基帶處理器的接收部分的其它電路。在發送部分，混頻信號芯片包括D/A轉換器(轉換器數字I/Q信號為模擬信號)和基帶濾波器(為轉換信號到合適頻率的上混頻器)。上混頻信號送到功率放大器驅動器，最后送到片外功率放大器。

　　該例中的基帶/媒體接入控制器是一個高集成度的數字電路，往往包含自己本身的控制處理器(通常選擇32位ARMRISC處理器，但也可用其他嵌入式處理器)。處理器和芯片上其他專用單元處理所有協議操作，包括TCP/IP棧或藍牙棧、數據分組組合和拆分操作。靠片上執行協議處理，在主系統上無負載放置，這使得主系統執行自己的應用不用放慢速度服務于無線子系統。

　　除RISC處理器外，基帶芯片一般包括幾個串引口，一些通用I/O線、一個加密/解密引擎、定時器、RAM、ROM(或外部閃存)和A/D轉換器(轉換模擬I/Q信號為數字字)。因為基帶芯片往往是一個通用方案，所以它包含的很多功能對主系統已有的設計功能可能是多余的。基帶方案有多種形式，具有不同的集成度。所以，仔細地閱讀各種數據手冊，對于選擇最適合系統要求的是非常必要的。

　　天線是系統的一部分

　　此外，不要忽視與天線結構有關的問題。盡管有很多單模和多模天線，但選擇天線是解決問題的開始。與此有關的問題是有關天線位置的影響，用戶身體影響，其他鄰近物體(汽車面板、臺式機)影響，電路板地板和屏蔽影響，電池材料和顯示的影響等。這些因素可能都對天線性能產生很大的影響，而在很大情況下，上述的一些影響很難預測。表4列出選擇和設計天線子系統時應考慮的一些問題。

　　敏感的相互影響能存在在不同方面，例如，天線不同開關轉換的定時和ZIF收發器中dc偏移消除。這些問題使基帶功能集成到主系統ASIC中，假若在這方面缺乏經驗，則可求助于有經驗的顧問或考慮采用模塊方案。

　　結語

　　在把接口集成進系統時，必須考慮很多折衷方案。根據所設計系統的特殊限制條件，系統如何分配是第一個關鍵分岐點。在主系統中采用低一中性能的CPU意味著完整的SiP子系統也許是最好的選擇。根據設計人員的經驗和市場要求等因素，可集成一些基帶功能。若設計人員缺乏經驗。可采用RF SiP(模塊)，這樣可解決很多設計問題。另外，不要留下天線子系統做為馬后炮。應特別注意干擾、信號敏感度等方面的問題。■(益林)