藍牙無線局域網(wǎng)收發(fā)芯片RF2968接口電路設計

 RF2968是專為藍牙的應用而設計，工作在2.4GHz頻段的收發(fā)機。符合藍牙無線電規(guī)范1.1版本功率等級二(+4dBm)或等級三(0dBm)要求。對功率等級1(+20dBm)的應用，RF2968可以和功率放大器搭配使用，如RF2172。芯片內(nèi)包含有發(fā)射器、接收器、VCO、時鐘、數(shù)據(jù)總線、芯片控制邏輯等電路。由于芯片內(nèi)集成了中頻濾波器，RF2968只需最少的外部器件，避免外部如中頻SAW濾波器和對稱一不對稱變換器等器件。接收機輸入和發(fā)射輸出的高阻狀態(tài)可省去外部接收機/發(fā)射機轉(zhuǎn)換開關。RF2968和天線、RF帶通濾波器、基帶控制器連接，可以實現(xiàn)完整的藍牙解決方案。除RF信號處理外，RF3968同樣能完成數(shù)據(jù)調(diào)制的基帶控制、直流補償、數(shù)據(jù)和時鐘恢復功能。

接口電路原理：RF2968發(fā)射機輸出在內(nèi)部匹配到50Ω，需要1個AC耦合電容。接收機的低噪聲放大器輸入在內(nèi)部匹配50Ω阻抗到前端濾波器。接收機和發(fā)射機在TXOUT和RXIN間連接1個耦合電容，共用1個前端濾波器。此外，發(fā)射通道可以通過外部的放大器放大到+20dBm，接通RF2968的發(fā)射增益控制和接收信號強度指示，可使藍牙工作在功率等級一。RSSI數(shù)據(jù)經(jīng)串聯(lián)端口輸入，超過-20～80dBm的功率范圍時提供1dB的分辨率。發(fā)射增益控制在 4dB步階內(nèi)調(diào)制，可經(jīng)串聯(lián)端口設置?；鶐?shù)據(jù)經(jīng)BDATA1腳送到發(fā)射機。BDATA1腳是雙向傳輸引腳，在發(fā)射模式作為輸入端，接收模式作為輸出端。RF2968實現(xiàn)基帶數(shù)據(jù)的高斯濾波、FSK調(diào)制中頻電流控制的晶體振蕩器(ICO)和中頻IF上變頻到RF信道頻率。片內(nèi)壓控振蕩器(VCO)產(chǎn)生的頻率為本振(LO)頻率的一半，再通過倍頻到精確的本振頻率。在RESNTR+和RESNTR-間的2個外部回路電感設置VCO的調(diào)節(jié)范圍，電壓從片內(nèi)調(diào)節(jié)器輸給VCO，調(diào)節(jié)器通過1個濾波網(wǎng)絡連接在2個回路電感的中間。由于藍牙快速跳頻的需要，環(huán)路濾波器(連接到 DO和RSHUNT)特別重要，它們決定VCO的跳變和設置時間。所以，極力推薦使用電路圖中提供的元件值。RF2968可以使用10MHz、11MHz、12MHz、13MHz或20MHz的基準時鐘頻率，并能支持這些頻率的2倍基準時鐘。時鐘可由外部基準時鐘通過隔直電容直接送到OSC1腳。如果沒有外部基準時鐘，可以用晶振和2個電容組成基準振蕩電路。無論是外部或內(nèi)部產(chǎn)生的基準頻率，使用1個連接在OSC1和OSC2之間的電阻來提供合適的偏置?；鶞暑l率的頻率公差須為20×10-6或更好，以保證最大允許的系統(tǒng)頻率偏差保持在RF2968的解調(diào)帶寬之內(nèi)。LPO腳用3.2kHz或32kHz的低功率方式時鐘給休眠模式下的基帶設備提供低頻時鐘?？紤]到最小的休眠模式功率消耗，并靈活選擇基準時鐘頻率，可選用12MHz的基準時鐘。

接收機用低中頻結構，使得外部元件最少。RF信號向下變頻到1MHz，使中頻濾波器可以植入到芯片中。解調(diào)數(shù)據(jù)在BDATA1腳輸出，進一步的數(shù)據(jù)處理用基帶PLL數(shù)據(jù)和時鐘恢復電容完成。D1是基帶PLL環(huán)路濾波器的連接腳。同步數(shù)據(jù)和時鐘在REDATA和RECCLK腳輸出。如果基帶設備用 RF2968做時鐘恢復，D1環(huán)路濾波器可以略去不用。