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蓝牙通用无线单芯片电路
文章来源:永阜康科技 更新时间:2020/11/18 10:17:00

提到蓝牙二字,最先想到的是蓝牙耳机与蓝牙模块。蓝牙模块从芯片方案到蓝牙协议、通信距离、工作频率、功能特点等各不相同。且对于实现蓝牙成本,争论最大的问题是生产工艺与元件的需求量。

大多数蓝牙芯片供应商决定采用多芯片方案,其中基带DSP微控制器单元用CMOS技术生产,HF功能需要的模块用双极技术生产。

这个方案无疑简化了芯片设计,但它有许多缺点,特别是涉及所需要的元件数量及印制电路板上所需空间位置和系统集成的问题,所有这些问题直接造成实现成本较高。

图:蓝牙无线电系统(最少两个芯片)的典型方案,右边为基带处理器,左边为高频模块,附加滤波器和天线开关元件。

每个芯片包含基带DSP,高频部分和全集成单元的多用途16bitAISC处理器。这种受到保护的“芯片中的高频"体系结构有明显的优点,并远远超过减少分立元件数量的的优点。

它的技术和经济优点主要有四方面:

①电压控制振荡器;

②中频接收机;

③天线和发射机/接收机之间的高频前端;

④集成和生产

图:单芯片蓝牙方案“Bluecorco1”,只需少量外接元件,尤其是没有电感、微调电容器、共振器或滤波器。

1、电压控制振荡器(vCO)方面的优点在蓝牙单芯片方案中合成器完全与所有Vco元件集成在一起,包括谐振器﹑电容器。这些模块在生产过程中不需要外部微调。

自检功能在芯片每次“高速运转”时可进行模拟校准,微调及匹配程序等例行工作。而在安装期间调整工作是不必要的。由运行引起的漂移自动产生相应的参数变量,所以可以保证蓝牙高质量的连接。

2、高频方面的优点许多传统的蓝牙系统使用比较高的100MHz中频,以致开发凄粉需使用SAW(声表面波)信道滤波单元。

但是集成在芯片中的所有蓝牙内核产品的无线电部分,都用特别低的中频工作,以致可以在芯片上进行滤波,因此不要使用外部元件。此外这种接收机使用配备有此模拟方案更好的邻道抑制设备的全数字检测器。

3、HF前端方面的优点目前所有蓝牙系统中天线的接收机/发射机之间的高频功能元件不是安在芯片上的。

BlueCore模块也不例外,但整个芯片是用CMOS技术制造的,接收机具有比双极技术制造的设备的线性高得多,所以对滤波器实现较简单。

4、集成和生产方面的优点几乎所有的蓝牙系统都需要对一些或所有元件进行屏蔽。

蓝牙单芯片方案不需要屏蔽,整个产品系列都精确设计在FR4印刷电路板上。使用FR4作基板是考虑到了介电特性及由此产生的损耗的要求,因此也尽可能降低了制造成本。

上海巨微集成电路有限公司由中国一流IC设计专家联合创立,专注芯片和与之相关的系统设计,提供最高性价比的通用无线芯片和无线传感器芯片和方案,并成为无线传感节点的主要供货商。其核心技术能力覆盖射频、模拟,SOC和系统软件的设计。

 
 
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