无线接口设计(04-100)

　　现在分析典型的无线收发器芯片组结构(图3)。芯片组提供一个完整的802·11b方案，具有高达11Mbits/s数据率，待机功耗3mW、接收时功耗525mW、发送时功耗760mW。图中的虑线框部分代表芯片组RF调制解调器部分的SiP。它包括分立的天线开关和功率放大器以及高集成度的混合信号芯片。后面的芯片包括低噪声放大器和不同的下混频器、基带滤波器和输出I和Q信号到基带处理器的接收部分的其它电路。在发送部分，混频信号芯片包括D/A转换器(转换器数字I/Q信号为模拟信号)和基带滤波器(为转换信号到合适频率的上混频器)。上混频信号送到功率放大器驱动器，最后送到片外功率放大器。

　　该例中的基带/媒体接入控制器是一个高集成度的数字电路，往往包含自己本身的控制处理器(通常选择32位ARMRISC处理器，但也可用其他嵌入式处理器)。处理器和芯片上其他专用单元处理所有协议操作，包括TCP/IP栈或蓝牙栈、数据分组组合和拆分操作。靠片上执行协议处理，在主系统上无负载放置，这使得主系统执行自己的应用不用放慢速度服务于无线子系统。

　　除RISC处理器外，基带芯片一般包括几个串引口，一些通用I/O线、一个加密/解密引擎、定时器、RAM、ROM(或外部闪存)和A/D转换器(转换模拟I/Q信号为数字字)。因为基带芯片往往是一个通用方案，所以它包含的很多功能对主系统已有的设计功能可能是多余的。基带方案有多种形式，具有不同的集成度。所以，仔细地阅读各种数据手册，对于选择最适合系统要求的是非常必要的。

　　天线是系统的一部分

　　此外，不要忽视与天线结构有关的问题。尽管有很多单模和多模天线，但选择天线是解决问题的开始。与此有关的问题是有关天线位置的影响，用户身体影响，其他邻近物体(汽车面板、台式机)影响，电路板地板和屏蔽影响，电池材料和显示的影响等。这些因素可能都对天线性能产生很大的影响，而在很大情况下，上述的一些影响很难预测。表4列出选择和设计天线子系统时应考虑的一些问题。

　　敏感的相互影响能存在在不同方面，例如，天线不同开关转换的定时和ZIF收发器中dc偏移消除。这些问题使基带功能集成到主系统ASIC中，假若在这方面缺乏经验，则可求助于有经验的顾问或考虑采用模块方案。

　　结语

　　在把接口集成进系统时，必须考虑很多折衷方案。根据所设计系统的特殊限制条件，系统如何分配是第一个关键分岐点。在主系统中采用低一中性能的CPU意味着完整的SiP子系统也许是最好的选择。根据设计人员的经验和市场要求等因素，可集成一些基带功能。若设计人员缺乏经验。可采用RF SiP(模块)，这样可解决很多设计问题。另外，不要留下天线子系统做为马后炮。应特别注意干扰、信号敏感度等方面的问题。■(益林)