带接收AGC的解调器芯片RF2667及其应用_无线通信论文
关键词：解调器 移动通信 cdma agc rf2667
1 概述
rf micro device公司在其生产的芯片rf2667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rf2667可用于双模式的cdma/fm蜂窝移动通信系统和pcs系统。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通道信号。该芯片的关键指标（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-018兼容。它采用先进的硅双极工艺（ft=15ghz）进行制造。同时采用标准的小型24脚ssop封装形式。rf2667的主要特点如下：
*与rf9957类似，但它比rf9957具有更高的i/o输出电压；
*支持双模式工作（cdma和fm）；
*具有数字控制低功耗模式；
*电源为2.7～3.3v；
*电源为2.7～3.3v；
*带有正交本振分频器；
*内部中频agc放大器具有100db的增益控制范围。
rf2667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、gsm/dcs系统、tdma系统、扩频无绳电话、无线本地环路系统、高速数据modem和通用数字接收机等系统中。
2 内部结构
rf2667内含输入选择电路、增益控制电路、信号解调电路和时隙参考，其中输入选择电路用于对cdma输入信号或fm输入信号进行选择。自动增益控制电路的作用是对器件接收的cdma或fm信号进行agc放大以使解调器能够更好对其进行解调处理。对接收信号进行agc放大是rf2667芯片的大特点。图1所示为rf2667的内部原理框图。
3 引脚功能与应用电路
图2给出了rf2667的典型应用电路。图中同时给出了rf2667的引脚排列，现将其各此脚的功率说明如下：
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。并应连接0.01μf的旁路电路。在pcb上，该脚与旁路电容间的连线应尽可能短，且旁路电容的地端应直接连接到地平面。
2脚（vcc2）：带隙电压源、增益控制偏置电路和agc的2、3、4级的电源端。
3脚（vcc3）：fm和cdma的agc输入级的电源端。
4，5脚（cdma in+，cdma in-）：cdma平衡输入端。该端内部加有直流偏置。在单端输入应用中，其中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为1.2kΩ。
6、7、17、20脚（gnd）：接地端。为了获得最佳性能，这些端点与地间的连线应尽可能短。
8、9脚（fm in+，fm in-）：fm平衡输入端。该端内部也加有直流偏置。在单端输入应用中，其中的一脚被用作输入端，另一端交流耦合到地。该脚在平衡输入方式时的输入阻抗为2.4kΩ，单端输入方式的输入阻抗为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。应外接0.01μf的旁路电容。此脚与旁路电容间的连线应尽量短，且旁路电容的地端应直接连接到地平面。
11脚（dec）：agc解耦端。该脚也需要在外部连接0.01μf的旁路电容。且此脚与旁路电容间的连线也应尽量短些，同时旁路电容的地端也应直接连接到地平面。
图2 rf2667在cdma系统中的典型应用电路
12、13脚（lo-，lo+）：lo平衡输入端。该端内容加有直流偏置。在单端输入应用中，其中的一脚被用作输入端，另一端交流耦合到地。由于12、13脚的信号频率在内部将被2分频，因此，调制器的载波频率是施加频率的一半。这两端在平衡输入方式的输入阻抗为800Ω，单端输入方式的输入阻抗为400Ω。虽然lo端即可采用单端输入方式工作，也可采用平衡输入方式工作，但平衡输入方式更能获得最佳的增益和相应平衡性。
14脚（insel）：cdma和fm模式选择输入，为数据输入端。该端为逻辑高时，选定cdma模式，该端逻辑为低时，选定fm模式。该脚阻抗是30kΩ。
15、16脚（qout-，qout+）：q混频器平衡基带输出。由于该端内部加有直流偏轩，因而使用时需要在外部加隔直电容。此输出在cdma模式和fm模式下，都处于激活状态。但在单端配置时，由于两个输出中有一个未使用，因而输出电压将降低一半。该端口在单端输出时的阻抗是1.2kΩ，平衡输出时的阻抗是2.4kΩ。
18、19脚（fl-，fl+）：平衡agc输出/解调器输入。
21、22脚（iout+，iout-）：i混频器平衡基带输出。该端内部加有直流偏置，使用时需要在外部加隔直电容。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。单端输出阻抗是1.2kΩ，平衡输出阻抗是2.4kΩ。
23脚（gc）：agc放大器的模拟增益控制。有效控制电压范围为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1时，所有电路正常工作；此端为逻辑0时，所有电路被关断。
4 rf2667的主要性能参数
rf2667芯片的主要电性能参数如表1所示。
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（vgc=2.5v，fm or cdma input,balanced) | +45 | +50 | db | |
| 最大增益（vgc=0.5v，fm or cdma input,balanced） | -55 | -50 | db | |
| 增益变化 | -3 | +3 | db | |
| 输入ip3（vgc=2.5v，maximum gain） 输入ip3（vgc=0.5v，minimum gain） | -54 -7 | -50 -4 | dbm dbm | |
| 噪声系数（vgc=2.5v，maximum gain) 噪声系数（vgc=0.5v，minimum gain） | 5 70 | 8 77 | db db | |
| if输入频率范围 | 50 | 5 70 | 250 | mhz |
| if输入阻抗（fm or cdma,balanced） if输入阻抗（fm or cdma,single-ended） | 2040 1020 | 70230 | 2760 1380 | ΩΩ |
| i/q频率范围 | 0 | 2400 1200 | 50 | mhz |
| i/q幅度一致性 | 0.5 | db | ||
| i/q相位一致性 | 0.1 | 5 | 度 | |
| i/q最大输出电压（balanced,maximum output level） | 2.0 | 1 | vpp | |
| i/q输出阻抗（single-ended) i/q输出阻抗（balanced） | 1020 2040 | 2.4 | 1380 2760 | ΩΩ |
| i/q直流输出（common mode) | 1200 2400 | vdc | ||
| i/q直流偏移（iout+to iout-;qout+ to qout-) | 2.0 | mvdc | ||
| lo输入频率范围 | 100 | 20 | 600 | mhz |
| lo输入电平（balanced) | 60 | 140～460 | 600 | mvpp |
| lo输入阻抗（balanced） lo输入阻抗（single-ended） | 680 340 | 800400 400 | 920 460 | ΩΩ |
| 电源电压 | 2.7 | 3.0 | 3.3 | v |
| 电流消耗（cdma or fm mode) | 20 | 23 | ma | |
| 低功耗模式电流 | 20 | μa |