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            直接變頻藍牙接收機(05-100)

            —— 直接變頻藍牙接收機
            作者:時間:2009-02-20來源:收藏

              直接變頻接收機已長時間存在了。直接變頻接收機最簡單的形式可認為中頻(IF)是直流(dc)0Hz超外差接收機。用dc 中頻,信號中心在dc?,F在接收機的頻率可能是千兆量級,在變頻中變頻到dc,因此,用“直接變頻”或其他通用的名稱“ZeroIF“(“零中頻”,ZIF)。

            本文引用地址:http://www.snowlakeshores.com/article/91465.htm

              直接變頻接收機有些難解決的問題:“dc失調“消除、2階失真分量(IP2)和1/f噪聲。不少問題可能影響對這種接收機的認可,通常這些問題將限制接收機的性能。直接變頻接收機與典型的超外差接收機相比,有明顯的優點。

              無線裝置到處可見,在過去十年中,蜂窩電話蓬勃發展,就是一個很好的例證。隨著高科技裝置成為普通商品而不是奢侈品,驅使裝置成本越來越低。對于蜂窩制造商來講,成本是最重要的參量。直接變頻接收機具有最少的元件數和最低的材料成本。大量的蜂窩芯片供應商,如:ADI、RD和Qualcomm已發布用于下一代芯片組的直接變頻接收機。

              是用于無線個人局域網絡的協議,是基于特定網絡架構基礎上的,采用低調制率(0.24~0.32)的高斯頻移鍵控(GFSK)調制。這導致器件的專門問題。但技術所用的調制也適用直接變頻。裝置要求便宜。因此,采用直接變頻接收機使接收機成本最低,這看起來是好的。然而,直接變頻的問題需要解決。

              典型的直接變頻接收機基本框圖示于圖1。盡管傳統采用線性調制方法,但直接變頻接收機對于藍牙GFSK接收信號也十分方便。

              

              圖1 藍牙接收機中直接變頻的基本框圖

              藍牙技術

              在過去5年內所開發的藍牙技術具有很多潛在的應用。藍牙技術兩個最大的應用是蜂窩電話中無線互聯和無人工操作,以及計算機中的無纜線替代。藍牙是具有獨特特性的一個有興趣的協議,使得可以采用直接變頻接收機。在添入研究直接變頻接收機要求前,必須考慮藍牙技術所用的調制,因為這樣做使工作比較容易。

              調制

              具有1Mbps原始數據率的藍牙技術用低調制率(0.24~0.30)和0.5BT的GFSK調制。在基帶,這意味著在每個碼位不能保證信號穿過OV。因此基帶檢測選擇限定在頻率/電壓轉換器(如鑒別器)。

              最長DH1信息包的頻譜示于圖2,發送偽隨機位序列(PRBS)數據集中在2.4 GHz。注意,信號功率集中在2.4GHz附近。在2.4GHz,功率頻譜密度(PSD)最大。

              現在分析干擾對圖2所示調制類型的影響。

              在接收機中任何不希望接收的寄生信號稱之為干擾。干擾源可以是接收機的外部環境或來自接收機內的源。

              

              FM(調頻)是固有非線性過程,在FM中信號電壓轉換為頻偏。信號“時間”表示為:

              S(t)=Accos(wc·t+m·sin(wm·t) (1)

              其中AC為載波信號幅度,wC是載波信號角頻率,t為時間,m是調制率,wm是調制頻率的角頻率。

              特別感興趣的參量是調制率(m),由下式定義m:

              m=Km·Am/wm (2)

              其中Am是調制信號幅度,Km是電壓/頻率的定標因數。

              在典型的模擬FM系統中,Km表示調制通路到VCO的增益。然而Km和Am定義與所有FM系統有關偏移參量。因此,調制率可進一步定義為:

              m=wd/wm (3)

              其wd是由調制信號wm所引起的載波信號偏移。

              盡管上述3個方程是從模擬FM系統中假定音調制信號推導而來,但這些方程式可同樣應用于FSK數據系統,唯一的顯著差別是調制信號在最高數據率(藍牙情況為1MHz)為位系列。數據流調制載波,數據流中的邏輯1導致正頻偏、邏輯0導致負頻偏。因此,在FSK數據系統中,最高調制頻率是數據率的一半,(即在藍牙產品中為500kHz)。


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            關鍵詞: DC偏移 藍牙 FM FSK系統

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