张颖光1 李斌涛2 1.西安电子科技大学 2.陕西鼓风机(集团)有限公司
1. 概述 SA9500是菲利浦公司生产的一种下变频器,它在内部集成了用于双频段、三模式CDMA/AMPS蜂窝移动通信电话手机所必需的所有前端接收混频器。该芯片中有三个单独的混频单元,每一个都具有很高的线性度和低功耗。SA9500可工作于下面三种模式:高频段1900MHz PCS(个人通信系统)CDMA、低频段800MHz CDMA蜂窝移动通信或模拟模式的FM AMPS/TACS。此外,电路被设置进入睡眠状态时,电源电流可降至2mA以下,因而功耗很低。电路采用先进的QUBiC2 Bi CMOS工艺(晶体管的截止频率可达20GHz)设计。 1.1 主要特性 ●PCS和蜂窝移动通信下变频混频器典型性能为: —PCS:增益Gain=11.3dB,NF=8.3dB,IIP=31.4dBm; —CDMA:增益Gain=10.7dB,NF=9.6dB,IIP3=6.3dBm; —FM:增益Gain=7.2dB,NF=10.2dB,IIP3=5.9dBm; ●中频输出(独立的,可选择的)能适应FM和CDMA的带宽要求。 ●LO具有集成倍频器,可用于PCS混频器的本振; ●工作电压低; ●在“空闲”/接收状态,其电流消耗很低: —PCS为20.0mA(电源电压2.7V); —CDMA为20.2mA(电源电压2.7V); —FM为7.7mA(电源电压2.7V); ●睡眠模式时的等待电流小于2mA; ●具有可编程的宽带本振输出缓冲器; ●采用TSSOP20封装。
1.2 外形图及引脚功能 图1所示为SA9500的引脚排列图,其引脚功能描述如表1所列。 2. 主要电性能参数 2.1 最大极限参数 SA9500的最大极限参数如表2所列。 2.2 推荐工作条件 SA9500的推荐工作条件如表3所列。
3. 工作原理 图2所示为SA9500的工作原理框图,现将其主要功能描述如下。
3.1 模式选择逻辑 SA9500下变频器集成电路具有表4中所列几种工作模式,表4给出了其选择逻辑。不同的模式选择需要不同部分的电路处于活动状态。应当注意的是:只有表4中指定的状态才是工作模式的有效选择。模式选择逻辑的详细定义如表5所列。 3.2 本地振荡器单元 本地振荡器的驱动由16脚的单端输入提供。本振信号应被交流耦合到电路中,并应在外部予以匹配,在内部电路中,本振信号被放大和缓冲以驱动蜂窝移动通信CDMA混频器、FM混频器或者驱动用于PCS混频器的本振,此外,它还驱动本振输出缓冲器。
表4中的模式选择给出了应用于6脚和17脚上的逻辑信号,以便选择四种工作模式之一。本振缓冲器输出可提供与16脚上输入相同的频率,在CDMA PCS模式中,它提供两倍的本振频率。使用13脚上的本振增益选择输入可以设定本振输出功率为高增益或低增益(空闲模式)。 3.3 蜂窝移动通信和PCS混频器 SA9500具有一个蜂窝移动通信频段的射频单端输入端,它将信号馈送到蜂窝移动通信CDMA混频器或者蜂窝移动通信的FM混频器电路。每一个混频器皆被优化,以符合蜂窝移动通信CDMA或模拟FM的要求。蜂窝移动通信FM混频器具有专用的差分输入端,脚1和脚2在外部应与FM IF声表面波滤波器相匹配。蜂窝移动通信CDMA混频器与CDMA PCS混频器采用相同的输出脚。这两个混频器之间的选择可通过脚6(PCS/CEL SEL)实现,由于这两个混频器不能同时工作,这样就允许一个CDMA声表面波滤波器共用于这两个频段。
CDMA PCS混频器具有不同的射频输入,该输入端应当使用外部的巴伦(balun)匹配电路。为避免干扰内部的偏置设置,蜂窝移动通信和PCS频段的射频输入应被交流耦合。 混频器输出具有集电极开路形式,可使用外部的调谐电感,因此,它们应被偏置以提供VCC电压。这些电感还可用于中频声表面波滤波器的匹配。 4. 典型应用 SA9500可用于800MHz频段的FM和CDMA数字接收机、1900MHz频段的PCS和CDMA数字接收机以及其他便携式、低功耗的无线电设备。它支持双模式和三模式工作,并可用于数字移动通信设备中。图3所示为SA9500在移动通信系统中的典型应用电路原理框图,其中器件SA9500被用作发送器。
|