摘 要 在現(xiàn)夸敷字移動(dòng)通信中，ABB(模擬基帶)是一個(gè)不可或缺的部分，其功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)模轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換。這里重點(diǎn)介紹MAXl9700(Maxim公司的ABB芯片)的架構(gòu)、工作原理及其在TD-SCDMA終端參考設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，對(duì)實(shí)際開(kāi)發(fā)具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞 MAX19700 TD-SCDMA 模數(shù)／數(shù)模轉(zhuǎn)換 ABB DBB

引 言

TD-SCDMA是由中國(guó)無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)化組織(CWTS)提出并得到ITU通過(guò)的3G無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)的提出標(biāo)志著我國(guó)在移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)入世界先進(jìn)行列，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有多家企業(yè)自主研發(fā)出TD-SCMDA數(shù)字基帶核心芯片，加快了終端的研發(fā)步伐，提高了在國(guó)際移動(dòng)通信行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。在終端設(shè)計(jì)中除了DBB(數(shù)字基帶)以外，ABB(模擬基帶)也是非常重要的一部分，但是目前國(guó)內(nèi)ABB芯片的研發(fā)卻比較滯后。本文主要介紹模擬基帶芯片MAXl9700的工作原理及其在TD-SCDMA移動(dòng)終端中的應(yīng)用，對(duì)實(shí)際終端設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值

1 工作原理及芯片選擇

在手機(jī)終端基帶模塊中，模擬基帶部分主要是將射頻送過(guò)來(lái)的I／Q模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)A／D轉(zhuǎn)換變成DSP處理器能夠識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，然后由DSP進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理；同時(shí)將DBB處理器送來(lái)的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)D／A轉(zhuǎn)換變成I／Q模擬信號(hào)，再通過(guò)射頻模塊發(fā)射出去。

1.1 MAXl9700工作原理

圖l是MAXl9700的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。它整合了一個(gè)大規(guī)模數(shù)組：雙10位、11Msps接收ADC和雙10位、11Msps發(fā)送DAC，同時(shí)集成了TD-SCDMA低通濾波器以及3個(gè)12位控制DAC，用于快速設(shè)立AGC(自動(dòng)增益控制)、VGA(可變?cè)鲆娣糯笃?和AFC(自動(dòng)頻率控制)，且使用3線串行接口控制工作模式和電源管理。串行接口兼容SPI和Microwire。MAXl9700可通過(guò)串行接口選擇關(guān)斷、空閑、待機(jī)、發(fā)送(Tx)和接收(Rx)模式。

DO～D9構(gòu)成數(shù)據(jù)總線；IAP、IAN、QAP、QAN是輸入差分信號(hào)，IDP、IDN、QDP、QDN是輸出差分信號(hào)；CLK是外部系統(tǒng)時(shí)鐘輸入；DACl、DAC2、DAC3是RF的增益及頻率控制．SHDN是芯片關(guān)斷控制，T／R是發(fā)送／接收模式選擇輸入控制，REFIN、REF、RREFN、COM是高精度1．024 V帶隙基準(zhǔn)控制信號(hào)；DIN是串行數(shù)據(jù)輸入，SCLK是串行時(shí)鐘輸入，CS是片選輸入。

當(dāng)MAXl9700處于接收模式時(shí)。ADC打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，通道I(CHI)和通道Q(CHQ)在時(shí)鐘信號(hào)(CLK)上升沿采樣，結(jié)果復(fù)用輸出到DO～D9數(shù)據(jù)總線。CHI數(shù)據(jù)在CLK上升沿刷新，CHQ數(shù)據(jù)在CLK下降沿刷新。CLK之后，DR指示典型時(shí)延為8．5 ns，在CHI數(shù)據(jù)刷新時(shí)保持高電平，在CHQ數(shù)據(jù)刷新時(shí)保持低電平。包括輸出鎖存延時(shí)在內(nèi)，CHI總時(shí)延時(shí)間為5個(gè)時(shí)鐘周期，CHQ為5.5個(gè)時(shí)鐘周期。ADC滿量程模擬輸入范圍為±VREF，共模輸入范圍為VDD／2±O．2 V。

當(dāng)MAXl9700處于發(fā)送模式時(shí)，DAC打開(kāi)，將DBB送入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換，I通道(ID)數(shù)據(jù)在時(shí)鐘信號(hào)下降沿鎖存，Q通道(QD)數(shù)據(jù)在時(shí)鐘信號(hào)上升沿鎖存。I和Q輸出同時(shí)在下一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)上升沿刷新。每個(gè)Tx通道都集成了一個(gè)低通濾波器，可滿足TD scD—MA頻譜模板要求。在^MAGE一4．32 MEIz、，0uT一800kHz和^lJK一5．12 MHz時(shí)，TD—sc[}MA濾波器可調(diào)諧為1．27 MHz截止頻率和>55 dB的阻帶抑制。

1．2 芯片選擇的原則

目前，集成的ADC和DAC技術(shù)發(fā)展很快，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的產(chǎn)品也很多，但性能各不相同，可滿足不同場(chǎng)合的要求。因此在手機(jī)終端應(yīng)用中。通常有3個(gè)選擇原則。

(1)轉(zhuǎn)換位數(shù)高

轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換位數(shù)越高，分辨率越高，精度也越高；同時(shí)，其動(dòng)態(tài)范圍也越大，對(duì)系統(tǒng)前端放大器的增益要求就越小，而且轉(zhuǎn)換過(guò)程中的互調(diào)產(chǎn)物少，幅度更小。所以，應(yīng)盡量選用轉(zhuǎn)換位數(shù)高的芯片。

(2)信號(hào)輸入范圍小

轉(zhuǎn)換器要求的信號(hào)輸入范圍越小，則其性能往往也越好。一般來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)換位數(shù)越高的轉(zhuǎn)換器．它要求的信號(hào)輸入范圍也就越小。

(3)功耗小且集成度高

由于芯片是用于手機(jī)終端的，因此要求功耗小，能