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MAXl9700在TD-SCDMA终端中的应用

发布时间:2007/9/8 0:00:00 访问次数:438

摘 要 在现夸敷字移动通信中,ABB(模拟基带)是一个不可或缺的部分,其功能是实现数据的数模转换和模数转换。这里重点介绍MAXl9700(Maxim公司的ABB芯片)的架构、工作原理及其在TD-SCDMA终端参考设计中的应用,对实际开发具有一定的参考价值。

关键词 MAX19700 TD-SCDMA 模数/数模转换 ABB DBB


引 言


TD-SCDMA是由中国无线通信标准化组织(CWTS)提出并得到ITU通过的3G无线通信标准。这一标准的提出标志着我国在移动通信技术领域已经进入世界先进行列,目前国内已经有多家企业自主研发出TD-SCMDA数字基带核心芯片,加快了终端的研发步伐,提高了在国际移动通信行业的竞争力。在终端设计中除了DBB(数字基带)以外,ABB(模拟基带)也是非常重要的一部分,但是目前国内ABB芯片的研发却比较滞后。本文主要介绍模拟基带芯片MAXl9700的工作原理及其在TD-SCDMA移动终端中的应用,对实际终端设计具有一定的参考价值


1 工作原理及芯片选择


在手机终端基带模块中,模拟基带部分主要是将射频送过来的I/Q模拟信号经过A/D转换变成DSP处理器能够识别的数字信号,然后由DSP进行相关的数据处理;同时将DBB处理器送来的数字信号经过D/A转换变成I/Q模拟信号,再通过射频模块发射出去。


1.1 MAXl9700工作原理


图l是MAXl9700的内部结构框图。它整合了一个大规模数组:双10位、11Msps接收ADC和双10位、11Msps发送DAC,同时集成了TD-SCDMA低通滤波器以及3个12位控制DAC,用于快速设立AGC(自动增益控制)、VGA(可变增益放大器)和AFC(自动频率控制),且使用3线串行接口控制工作模式和电源管理。串行接口兼容SPI和Microwire。MAXl9700可通过串行接口选择关断、空闲、待机、发送(Tx)和接收(Rx)模式。



DO~D9构成数据总线;IAP、IAN、QAP、QAN是输入差分信号,IDP、IDN、QDP、QDN是输出差分信号;CLK是外部系统时钟输入;DACl、DAC2、DAC3是RF的增益及频率控制.SHDN是芯片关断控制,T/R是发送/接收模式选择输入控制,REFIN、REF、RREFN、COM是高精度1.024 V带隙基准控制信号;DIN是串行数据输入,SCLK是串行时钟输入,CS是片选输入。


当MAXl9700处于接收模式时。ADC打开,实现模数转换,通道I(CHI)和通道Q(CHQ)在时钟信号(CLK)上升沿采样,结果复用输出到DO~D9数据总线。CHI数据在CLK上升沿刷新,CHQ数据在CLK下降沿刷新。CLK之后,DR指示典型时延为8.5 ns,在CHI数据刷新时保持高电平,在CHQ数据刷新时保持低电平。包括输出锁存延时在内,CHI总时延时间为5个时钟周期,CHQ为5.5个时钟周期。ADC满量程模拟输入范围为±VREF,共模输入范围为VDD/2±O.2 V。


当MAXl9700处于发送模式时,DAC打开,将DBB送入的数字数据通过数模转换,I通道(ID)数据在时钟信号下降沿锁存,Q通道(QD)数据在时钟信号上升沿锁存。I和Q输出同时在下一个时钟信号上升沿刷新。每个Tx通道都集成了一个低通滤波器,可满足TD scD—MA频谱模板要求。在^MAGE一4.32 MEIz、,0uT一800kHz和^lJK一5.12 MHz时,TD—sc[}MA滤波器可调谐为1.27 MHz截止频率和>55 dB的阻带抑制。


1.2 芯片选择的原则


目前,集成的ADC和DAC技术发展很快,国内外市场上的产品也很多,但性能各不相同,可满足不同场合的要求。因此在手机终端应用中。通常有3个选择原则。


(1)转换位数高


转换器的转换位数越高,分辨率越高,精度也越高;同时,其动态范围也越大,对系统前端放大器的增益要求就越小,而且转换过程中的互调产物少,幅度更小。所以,应尽量选用转换位数高的芯片。


(2)信号输入范围小


转换器要求的信号输入范围越小,则其性能往往也越好。一般来说,转换位数越高的转换器.它要求的信号输入范围也就越小。


(3)功耗小且集成度高


由于芯片是用于手机终端的,因此要求功耗小,能

摘 要 在现夸敷字移动通信中,ABB(模拟基带)是一个不可或缺的部分,其功能是实现数据的数模转换和模数转换。这里重点介绍MAXl9700(Maxim公司的ABB芯片)的架构、工作原理及其在TD-SCDMA终端参考设计中的应用,对实际开发具有一定的参考价值。

关键词 MAX19700 TD-SCDMA 模数/数模转换 ABB DBB


引 言


TD-SCDMA是由中国无线通信标准化组织(CWTS)提出并得到ITU通过的3G无线通信标准。这一标准的提出标志着我国在移动通信技术领域已经进入世界先进行列,目前国内已经有多家企业自主研发出TD-SCMDA数字基带核心芯片,加快了终端的研发步伐,提高了在国际移动通信行业的竞争力。在终端设计中除了DBB(数字基带)以外,ABB(模拟基带)也是非常重要的一部分,但是目前国内ABB芯片的研发却比较滞后。本文主要介绍模拟基带芯片MAXl9700的工作原理及其在TD-SCDMA移动终端中的应用,对实际终端设计具有一定的参考价值


1 工作原理及芯片选择


在手机终端基带模块中,模拟基带部分主要是将射频送过来的I/Q模拟信号经过A/D转换变成DSP处理器能够识别的数字信号,然后由DSP进行相关的数据处理;同时将DBB处理器送来的数字信号经过D/A转换变成I/Q模拟信号,再通过射频模块发射出去。


1.1 MAXl9700工作原理


图l是MAXl9700的内部结构框图。它整合了一个大规模数组:双10位、11Msps接收ADC和双10位、11Msps发送DAC,同时集成了TD-SCDMA低通滤波器以及3个12位控制DAC,用于快速设立AGC(自动增益控制)、VGA(可变增益放大器)和AFC(自动频率控制),且使用3线串行接口控制工作模式和电源管理。串行接口兼容SPI和Microwire。MAXl9700可通过串行接口选择关断、空闲、待机、发送(Tx)和接收(Rx)模式。



DO~D9构成数据总线;IAP、IAN、QAP、QAN是输入差分信号,IDP、IDN、QDP、QDN是输出差分信号;CLK是外部系统时钟输入;DACl、DAC2、DAC3是RF的增益及频率控制.SHDN是芯片关断控制,T/R是发送/接收模式选择输入控制,REFIN、REF、RREFN、COM是高精度1.024 V带隙基准控制信号;DIN是串行数据输入,SCLK是串行时钟输入,CS是片选输入。


当MAXl9700处于接收模式时。ADC打开,实现模数转换,通道I(CHI)和通道Q(CHQ)在时钟信号(CLK)上升沿采样,结果复用输出到DO~D9数据总线。CHI数据在CLK上升沿刷新,CHQ数据在CLK下降沿刷新。CLK之后,DR指示典型时延为8.5 ns,在CHI数据刷新时保持高电平,在CHQ数据刷新时保持低电平。包括输出锁存延时在内,CHI总时延时间为5个时钟周期,CHQ为5.5个时钟周期。ADC满量程模拟输入范围为±VREF,共模输入范围为VDD/2±O.2 V。


当MAXl9700处于发送模式时,DAC打开,将DBB送入的数字数据通过数模转换,I通道(ID)数据在时钟信号下降沿锁存,Q通道(QD)数据在时钟信号上升沿锁存。I和Q输出同时在下一个时钟信号上升沿刷新。每个Tx通道都集成了一个低通滤波器,可满足TD scD—MA频谱模板要求。在^MAGE一4.32 MEIz、,0uT一800kHz和^lJK一5.12 MHz时,TD—sc[}MA滤波器可调谐为1.27 MHz截止频率和>55 dB的阻带抑制。


1.2 芯片选择的原则


目前,集成的ADC和DAC技术发展很快,国内外市场上的产品也很多,但性能各不相同,可满足不同场合的要求。因此在手机终端应用中。通常有3个选择原则。


(1)转换位数高


转换器的转换位数越高,分辨率越高,精度也越高;同时,其动态范围也越大,对系统前端放大器的增益要求就越小,而且转换过程中的互调产物少,幅度更小。所以,应尽量选用转换位数高的芯片。


(2)信号输入范围小


转换器要求的信号输入范围越小,则其性能往往也越好。一般来说,转换位数越高的转换器.它要求的信号输入范围也就越小。


(3)功耗小且集成度高


由于芯片是用于手机终端的,因此要求功耗小,能

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