新闻中心

EEPW首页 > 手机与无线通信 > 设计应用 > 2.4GHz ISM射频前端模块的设计及应用

2.4GHz ISM射频前端模块的设计及应用

作者:时间:2008-05-29来源:网络收藏

工业 科学 医疗设备()是全世界公开通用使用的无线频段,蓝牙(Bluetooth)、Wi-Fi、ZigBee等短距离无线数据通信均工作在 频段。

针对 频段无线,锐迪科微电子公司推出了RDAT212。T212芯片集成了功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)、天线开关(Antenna Switch)和功率检测器(Power Detector),并特别增加PA带通及LNA带通的省电功能,内部还针对天线端做了ESD保护。T212芯片采用标准的QFN 33mm2超小型封装,输入和输出已集成隔直电容和匹配电路,外围元件仅需少量滤波电容,极大地简化了PCB

高集成度、超小尺寸并提供省电功能的T212,在手机蓝牙以及802.11.b/g扩展中大有可为。同时,T212芯片还具有优异的线性度,支持Bluetooth 2.0的高速率

T212的性能

T212模块内集成的功率放大器采用先进的砷化镓异质结双极晶体管(GaAs HBT)工艺制造,低噪声放大器和天线开关采用增强型高电子迁移率场效应晶体管(E-PHEMT)工艺制造。尽管没有采用差分PA的形式,但是T212依然为客户提供了差分输入管脚,从而使客户不需要再关心差分转单端的

T212集成的功率放大器是一款高线性高效率PA,在2.4GHz~2.5GHz频段内有20dB增益,线性输出功率为18dBm时的三阶交调IM3小于-30dBc。PA的静态工作电流可低至10mA,饱和输出功率可达23dBm,功率附加效率高达45%,这么高的效率有助于延长供电时间。

图1:T212射频前端模块的功能模块图。
图1:T212射频前端模块的功能模块图。

T212集成的低噪声放大器具有很高的线性度,在2.4GHz~2.5GHz频段内有10dB增益,工作电流仅4.5mA,噪声系数小于2.6dB(已包括开关损耗),输入三阶交调点IIP3高达+8dBm。模块内的LNA bypass功能,既可作为省电模式,又能增大接收机的动态范围。

T212模块提供了PA 带通及LNA带通的省电功能。无需硬件改动,仅通过改变控制逻辑,即可在正常工作模式和bypass省电模式间自由切换。在蓝牙1类应用时,模块可以在0dBm输入条件下提供20dBm的输出功率;在蓝牙2类应用时,该模块又可切换到PA带通状态,此时不消耗电流。

T212集成了功率检测,通过测量PD端电压可以检测功放的输出功率。该模块采用了QFN 33mm2超小型封装,输入和输出已经在内部匹配到50欧姆,客户应用时不需要在PCB板上设计匹配电路,使得PCB板设计更加容易。功率放大器的输出谐波已经抑制到-50dBc以下,应用时外部通常已不需要滤波器。这样模块外部仅需少量滤波电容,缩小了PCB板尺寸,并降低了系统成本,极适合对器件尺寸有特殊要求的手机蓝牙应用。

T212芯片的无线应用

图2:RDAT212的蓝牙应用模块。
图2:RDAT212的蓝牙应用模块。

1)蓝牙应用:T212支持蓝牙Bluetooth class1和class2应用。应用于Bluetooth class1时,T212集成的功率放大器提供20dBm的输出,可以扩展蓝牙设备的有效传输距离至100米;T212的低噪声放大器的噪声系数小于2.6dB,可以很大的提高接收链路的灵敏度。应用于Bluetooth class2时,T212通过改变控制逻辑,即可自动切换到bypass省电模式,此时不消耗电流。

2)Wi-Fi应用:T212的高集成度和低功耗优点,极适合手机Wi-Fi应用。功率放大器的静态工作电流可低至10mA,低噪声放大器的工作电流仅4.5mA。T212应用于802.11g OFDM时,可输出功率15dBm,消耗电流60mA。芯片还集成了功率检测电路,提供完整的功率检测方案。

3)其他工业应用:T212还可以广泛使用在其他2.4GHz ISM频段的无线应用上,包括2.4G无线数字影音传输模块、手持终端PDA、智能玩具、自动化数据采集系统、工业无线控制等应用。对于无线设备而言,暴露在外界的天线端最容易遭受ESD损坏,T212内部针对天线端做了ESD保护设计,人体模式下可抗静电8000V,极大的增强了工业设备的安全性。

  

WLAN/WiMax应用扩展

针对更高功率的WLAN/WiMax应用,锐迪科还推出了工作在2.3~2.7GHz频段的W260功放芯片,在3.3V电源工作时可输出线性功率26dBm @ -30dBc IM3,在5.0V电源工作时可输出线性功率29dBm@ -30dBc IM3。同时,用于5.8GHz WLAN的功放芯片W560也正在开发中,预计近期即可提供样片。这样,锐迪科可以提供2.4G ISM频段,涵盖Bluetooth和Wi-Fi等低功率射频模块到WLAN/WiMax等高功率放大器芯片的全套解决方案,充分满足客户的各种应用需求。



评论


相关推荐

技术专区

关闭