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藍牙通用無線單芯片電路
文章來源:永阜康科技 更新時間:2020/11/18 10:17:00
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提到藍牙二字,最先想到的是藍牙耳機與藍牙模塊。藍牙模塊從芯片方案到藍牙協(xié)議、通信距離、工作頻率、功能特點等各不相同。且對于實現(xiàn)藍牙成本,爭論最大的問題是生產(chǎn)工藝與元件的需求量。

大多數(shù)藍牙芯片供應(yīng)商決定采用多芯片方案,其中基帶DSP微控制器單元用CMOS技術(shù)生產(chǎn),HF功能需要的模塊用雙極技術(shù)生產(chǎn)。

這個方案無疑簡化了芯片設(shè)計,但它有許多缺點,特別是涉及所需要的元件數(shù)量及印制電路板上所需空間位置和系統(tǒng)集成的問題,所有這些問題直接造成實現(xiàn)成本較高。

圖:藍牙無線電系統(tǒng)(最少兩個芯片)的典型方案,右邊為基帶處理器,左邊為高頻模塊,附加濾波器和天線開關(guān)元件。

每個芯片包含基帶DSP,高頻部分和全集成單元的多用途16bitAISC處理器。這種受到保護的“芯片中的高頻"體系結(jié)構(gòu)有明顯的優(yōu)點,并遠遠超過減少分立元件數(shù)量的的優(yōu)點。

它的技術(shù)和經(jīng)濟優(yōu)點主要有四方面:

①電壓控制振蕩器;

②中頻接收機;

③天線和發(fā)射機/接收機之間的高頻前端;

④集成和生產(chǎn)

圖:單芯片藍牙方案“Bluecorco1”,只需少量外接元件,尤其是沒有電感、微調(diào)電容器、共振器或濾波器。

1、電壓控制振蕩器(vCO)方面的優(yōu)點在藍牙單芯片方案中合成器完全與所有Vco元件集成在一起,包括諧振器﹑電容器。這些模塊在生產(chǎn)過程中不需要外部微調(diào)。

自檢功能在芯片每次“高速運轉(zhuǎn)”時可進行模擬校準,微調(diào)及匹配程序等例行工作。而在安裝期間調(diào)整工作是不必要的。由運行引起的漂移自動產(chǎn)生相應(yīng)的參數(shù)變量,所以可以保證藍牙高質(zhì)量的連接。

2、高頻方面的優(yōu)點許多傳統(tǒng)的藍牙系統(tǒng)使用比較高的100MHz中頻,以致開發(fā)凄粉需使用SAW(聲表面波)信道濾波單元。

但是集成在芯片中的所有藍牙內(nèi)核產(chǎn)品的無線電部分,都用特別低的中頻工作,以致可以在芯片上進行濾波,因此不要使用外部元件。此外這種接收機使用配備有此模擬方案更好的鄰道抑制設(shè)備的全數(shù)字檢測器。

3、HF前端方面的優(yōu)點目前所有藍牙系統(tǒng)中天線的接收機/發(fā)射機之間的高頻功能元件不是安在芯片上的。

BlueCore模塊也不例外,但整個芯片是用CMOS技術(shù)制造的,接收機具有比雙極技術(shù)制造的設(shè)備的線性高得多,所以對濾波器實現(xiàn)較簡單。

4、集成和生產(chǎn)方面的優(yōu)點幾乎所有的藍牙系統(tǒng)都需要對一些或所有元件進行屏蔽。

藍牙單芯片方案不需要屏蔽,整個產(chǎn)品系列都精確設(shè)計在FR4印刷電路板上。使用FR4作基板是考慮到了介電特性及由此產(chǎn)生的損耗的要求,因此也盡可能降低了制造成本。

上海巨微集成電路有限公司由中國一流IC設(shè)計專家聯(lián)合創(chuàng)立,專注芯片和與之相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計,提供最高性價比的通用無線芯片和無線傳感器芯片和方案,并成為無線傳感節(jié)點的主要供貨商。其核心技術(shù)能力覆蓋射頻、模擬,SOC和系統(tǒng)軟件的設(shè)計。

 
 
 
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