我了解智能手機無線電電路圖架構

做智能手機項目的電子工程師相信射頻電路圖一定不會陌生，但是要做一個火爆的工程師，一定要讀懂智能手機射頻電路圖結構，裡面會介紹四種常見的智能手機射頻傳輸電路架構。為了滿足成本、功耗和製造工藝，我們提出以下四種傳輸電路架構：極性反饋“Lite”、極性反饋、極性開放、直接調製（零）。圖 1 顯示了大多數 GSM 手機中使用的轉換（或偏移）架構。這種架構的主要優點是利用鎖相環（PLL）結構中的低通濾波器作為帶通濾波器，無需額外的濾波器即可提供出色的頻譜屏蔽性能， modulate 對模塊沒有嚴格的要求。該解決方案已通過多代改進、性能、集成和成本進行了高度優化。是圖1：GMSK調製平環結構由於GMSK（高斯最小頻移鍵控）是恆定外殼調製，功率放大器（PA）可以工作在飽和狀態以提供最高效率。現代 PA 模塊還集成了 CMOS 電源控制器，為上升沿、下降沿控制和電源控制 DAC 提供方便的接口。極性反饋“Lite” “Polar”調製器的概念是保留了平絞環結構，從而保留了上述所有優點。但是，為了支持EDGE模式，需要增加調製器的調製（AM）能力：在調製器輸出上進行AM調製，饋入幅度控制器，饋入高動態範圍VGA，從而再現射頻AM和PM複合信號。信號被饋送到純粹作為放大器的線性 PA 單元。由於 PA 未經補償，其線性度和動態範圍必須非常高，以確保信號質量。當然，線性 PA 通常不如飽和 PA 效率低。圖2：Polar結構框圖為了降低GSM模式下的電流，可以關閉AM控制器，直接對PA進行功率控制。然而，由於設計折疊，即使在GSM的飽和狀態下，PA的效率仍然低於純飽和PA。極性反饋全極性架構如圖2所示，類似於polar Lite的概念，優點是可以配置傳統的GMSK飽和PA架構，具有上述高功率效率的優勢。該框圖給出了圍繞該解決方案中 PA 的反饋迴路。 PA 是“線性的”，使用這個反饋迴路（去除 AM 到 AM 和 AM 到 PM 失真）。根據 PA 反饋，AM 控制器生成 AM 誤差項。系統會相應調整 PA 增益以消除 AM 誤差。由 PA 引起的 AM-PM 失真可以使用 PVD 進行補償。此反饋路徑中使用的耦合器可以是獨立設備，也可以位於 PA 模塊中。是圖3：Polar“Lite”結構箱圖Polar opening 開環架構可以是飽和PA，但該架構不包括圍繞Pa的反饋迴路。相反，PA 以功率、溫度、電壓和頻率為特徵，這些數據存儲在查找表 (LUT) 中。用數字邏輯選擇或插入適合工作條件的校正係數，並在發生預失真時應用於AM控制器和IQ輸入。 AM複合信號反饋給PA幅度控制器，預失真相位反饋給調製器和平環，從而消除了Pa的非線性。但是這種方法需要在生產線上消耗大量的時間校準來補償元件之間的偏差，並且不容易校正系統老化效應。圖 4：極化開路結構直接調製直接調製與架構討論完全不同，它不使用平移和中頻，而是調製器將 IQ 信號引導到所需的射頻通道。 VGA採樣方式通過輸出信號實現功率控制。然後，根據調製器的噪聲性能，在將信號發送到線性 PA 之前，可能還需要一個外部濾波器。這種架構的優點是簡單，但從噪聲和雜散性能的角度來看，由於沒有集成濾波，設計射頻調製器是一個嚴峻的挑戰。此外，該架構需要使用線性 PA，這對於飽和 PA 而言效率不高。圖 5：線性或零差分結構框圖表 1：各種調製架構的比較總結直接調製方式看起來很吸引人，但過程中存在一些問題，功率效率不如所使用的飽和 PA極性調製。