手机射频部分典型电路分析PPT课件

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由PFD的输出信号需经过低通滤波器再去控制 VCO。一般采用电阻、电容构成积分形式的低 通滤波器,它可以为单阶或多阶滤波器。它的 通频带由电阻、电容参数决定,它的截止速度 取决于其阶数。
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环路低通滤波器(Low Pass Filter)
phase detector
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输入信号变化越快,跟踪性能就越差。暂态相位误差和稳态 相位误差的大小,是衡量环路线性跟踪性能好坏的重要标志。
环路噪声性能
噪声包括输入噪声与谐波干扰和内部噪声与谐波干扰,压控 振荡器内部的噪声是主要的噪声源。
环路捕获性能
捕获带越宽越好,捕获时间越短越好,可提高环路的增益K或 者增加滤波器的带宽,但加大环路增益或滤波器带宽往往是与提 高环路的跟踪性能和滤波性能的要求相矛盾。采用辅助捕获的方 法达到目的。包括辅助鉴频和鉴频鉴相,变带宽和变增益等。
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基本构成电路分析
鉴相器(Phase Detector) 电荷泵——环路低通滤波器 (Charge Pump——Loop Filter ) 压控振荡器(Voltage Controlled Oscillator) 分频器(DIV)
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鉴相器(Phase Detector)
鉴相器(PD)鉴频器(FD)鉴相鉴频(PFD):
PD/FD/PFD是一个相位/频率比较装置,用来检测输入信 号与反馈信号之间的相位/频率差
环路滤波器Loop Filter(LP):
LP一般为N阶低通滤波器
电压控制振荡器(VCO):
VCO是一个电压--频率变换装置 ,输出振荡频率应随输 入控制电压线性地变化
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VCO的选择要素
High spectral purity Linear voltage-frequency transfer characteristic Good frequency stability to temperature Frequency deviation capability >>the max. PLL capture range Time response Low power consumption and Output level Output harmonic level and tuning sensitivity Phase noise
射频电路中各典型功能模块的分析是 我们讨论的主要内容。
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Outline
收发器(Transceiver) 锁相环(PLL) 功率控制环路(APC) 收发双工器(Diplexer) 衰减网络(Attenuation) 匹配网络(Matching) 滤波网络(Filter) 平衡网络(Balance) 其它
参考信号源(Reference signal source):
参考信号源提供与反馈信号鉴相鉴频用的对比输入信号
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PLL Block Diagram
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锁相环路的性能
锁相环的基本性能包括捕获过程与同步 (1)捕获过程的性能指捕获带和捕获时间。
捕获带指环路能通过捕获过程而进入同步状态所允许 的最大固有频差
捕获时间是环路由起始时刻到进入同步状态的时刻之 间的时间间隔
Frequency deviation capability >> the max. PLL capture range
(2)环路锁定之后稳态频差等于零,进入同步状态。稳态 相差通常总是存在的,它是一个固定值。
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环路的跟踪性能
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Transceiver UAA3535(Philips)
UAA3535是近零中频收发器,它最多可以作三 频收发
它内部有:
三个PLL(包括一个内置VCO)、正交混频解调器、 可控增益低噪放大器、混频调制器等
它需外接:
13MHz参考基准时钟、RXVCO、TXVCO、基带控制 信号等
在频率合成器中所采用的鉴相器主要有正弦波相 位检波器与脉冲取样保持相位比较器两种。
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电荷泵——环路低通滤波器
( Charge Pump——Loop Filter)
电荷泵的的作用主要是:给锁相环路提供理想 恒定的电流源,保持良好的线性关系,使得频 率范围易于控制
环路低通滤波器(LPF)
Rz
Cp
R4 C4
Fra Baidu bibliotek
Cz
To important the transient characteristics
The loop can track better a change in input frequency
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VCO
To further reduce the phase noise of the charge pump
Typical Circuit of RF used in Handset
手机射频部分典型电路分析
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射频电路概况
随着电路集成技术日新月异的发展, 射频电路也趋向于集成化、模块化,这 对于小型化移动终端的开发、应用是特 别有利的。
目前手机的射频电路是以 RFIC 为中 心结合外围辅助、控制电路构成的。
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环路低通滤波器的应用举例
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压控振荡器
(Voltage Controlled Oscillator)
压控振荡器一般是由变容二极管为主构成 的谐振回路:
谐振回路的中心频率由其回路的等效L、 C特性决定:
0 1 LC
变容二极管的等效电容量由加在其两端 的电压控制,这样通过电压的变化就能转 换成回路谐振频率的变化,就构成了压控 振荡器VCO。
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收发器(Transceiver)
收发器即调制解调器
调制:发射时基带信号加载到射频信号
解调:接收时射频信号过滤出基带信
Transceiver根据其工作频率可分为:单 频、双频、三频等 Transceiver根据其中频特征可分为有中 频、零中频、近零中频等
以DB2009为例介绍Transceiver UAA3535的内部结构
详见UAA3535 Data Sheet
我们需要研究其内部各重要节点的频率、
带宽,信号转换的流程等细节
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锁相环(PLL)
锁相环四个基本构成元素 锁相环路的性能 基本构成电路分析 锁相环在手机中应用举例
详见《射频锁相环》
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锁相环四个基本构成元素
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