T2901藍(lán)牙無線收發(fā)器的簡介與工作原理及應(yīng)用電路等資料概述

１ T2901簡介

Ｔ２９０１是采用ＴＥＭＩＣ半導(dǎo)體先進(jìn)工藝制造的２．４５ＧＨｚ ＩＳＭ頻帶藍(lán)牙收發(fā)器，片內(nèi)含有頻率合成器、壓控振蕩器、鏡像抑制混頻器、斜坡信號發(fā)生器和輔助的穩(wěn)壓器。發(fā)射器采用先進(jìn)的閉環(huán)調(diào)制技術(shù)，發(fā)射器功率放大器輸出功率為＋３ｄＢｍ。電源電壓范圍為２．７Ｖ～３．３Ｖ（芯片外附加的ＰＮＰ晶體管的工作電壓為６Ｖ）。該芯片只需要幾個低成本的外部元件即可工作，不需要機(jī)械調(diào)諧。

２主要技術(shù)特性

Ｔ２９０１的工作電壓為２．７～３．３Ｖ，典型值為３Ｖ；ＴＸ端的總供電電流為６４ｍＡ，ＲＸ端的總供電電流為６９ｍＡ，待機(jī)電流在１～１００μＡ之間。最大輸出功率３～５ｄＢｍ，最小輸出功率－２７ｄＢｍ。邏輯輸入引腳輸入高電平１時，電壓最小值１．５Ｖ；輸入低電平０時，電壓最大值０．５Ｖ；邏輯輸入電流－５～５μＡ。

３芯片封裝與引腳功能

Ｔ２９０１采用ＴＱＦＰ－４８封裝，引腳排列如圖１所示。

４內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理

Ｔ２９０１的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖２所示，

芯片內(nèi)部包含有低噪聲放大器（ＬＮＡ）、鏡像抑制混頻器（ＩＲ ＭＩＸ-ＥＲ）、一級中頻放大器（ＩＦ ＡＭＰ１）、二級中頻放大器（ＩＦ ＡＭＰ２）、用于解調(diào)調(diào)諧的Ｄ／Ａ轉(zhuǎn)換器（ＤＡＣ）、基帶濾波器（ＢＢＦ）、ＲＳＳＩ（接收信號強(qiáng)度指示器）、壓控振蕩器（ＶＣＯ）、ＶＣＯ的電壓基準(zhǔn)（ＶＣＯ ＲＥＧ）、基準(zhǔn)計數(shù)器（ＲＣ）、ＰＣ（可編程計數(shù)器）、鑒相器（ＰＤ）、充電泵（ＣＰ）、斜坡電壓信號發(fā)生器（ＲＡＭＰ ＧＥＮ）、調(diào)制補(bǔ)償電路（ＭＣＣ）、發(fā)射數(shù)據(jù)高斯濾波器（ＧＦ）、輔助穩(wěn)壓器（ＡＵＸ ＲＥＧ）、發(fā)射功率放大器（ＴＸ ＰＡ）、３線式總線（３－ＷＩＲＥ ＢＵＳ）、控制邏輯電路（ＣＴＲＬ ＬＯＧＩＣ）等。

（１）接收器

ＲＦ＿ＩＮ引腳的ＲＦ輸入信號饋送到鏡像抑制混頻器，鏡像抑制混頻器的差分輸出端ＭＩＸＥＲ＿ＯＵＴ１和ＭＩＸＥＲ＿ＯＵＴ２ 驅(qū)動中心頻率為１１１ＭＨｚ的ＩＳ－ＳＡＷ濾波器。ＩＦ放大器ＩＦ＿ＡＭＰ１和ＩＦ＿ＡＭＰ２（具有ＲＳＳＩ功能）通過引腳ＩＦ＿ＴＡＮＫ連接到外部諧振回路，從而把信號傳輸?shù)浇庹{(diào)器ＤＥＭＯ并通過基帶濾波器ＢＢ輸出。為了使解調(diào)器調(diào)諧，芯片內(nèi)集成了一個５位Ｄ／Ａ轉(zhuǎn)換器以控制片上變?nèi)?a target="_blank">二極管。

（２）發(fā)射器

ＴＸ＿ＤＡＴＡ引腳的發(fā)射數(shù)據(jù)通過集成的高斯濾波器（ＧＦ）濾波后，饋送到具有２倍輸出頻率的壓控振蕩器（ＶＣＯ）。調(diào)制后，信號被２分頻，并通過ＴＸ／ＲＸ轉(zhuǎn)換開關(guān)到達(dá)發(fā)射功率放大器（ＴＸ ＰＡ）。這個受控的功率放大器可在ＴＸ＿ＯＵＴ引腳上輸出＋３ｄＢｍ的功率。斜坡電壓發(fā)生器ＲＡＭＰ ＧＥＮ 由ＲＡＭＰ＿ＯＵＴ引腳為外接功率放大器的斜坡電壓信號提供。斜坡電壓信號的斜率由ＲＡＭＰ＿ＳＥＴ腳上的電容來控制。

（３）合成器

鏡像抑制混頻器（ＩＲ ＭＩＸＥＲ）、ＴＸ驅(qū)動器和可編程計數(shù)器ＰＣ是由集成的ＶＣＯ（包括片上電感和變?nèi)荻O管）驅(qū)動的。３位Ｄ／Ａ轉(zhuǎn)換器用來預(yù)置所要求的頻率，Ｄ／Ａ的輸出信號分頻后，給ＴＸ ＩＲＭＩＸＥＲ 、ＩＲＭＩＸＥＲ 的０／９０°移相器、ＰＣ的鑒相器ＰＤ提供所需的頻率。利用基于調(diào)制補(bǔ)償電路ＭＣＣ的先進(jìn)的閉環(huán)調(diào)制概念，可以實現(xiàn)無約束多時隙操作。

（４）電源

為了獲得最小干擾和最大的信號隔離度，使用了一個帶外部ＰＮＰ晶體管的能隙穩(wěn)壓器。另外３個獨立的內(nèi)部穩(wěn)壓器可提供多級低功耗和省電模式。

（５）ＭＣＣ 的預(yù)置和發(fā)射器的高斯發(fā)射濾波器

在對ＰＬＬ編程后（３總線使能輸入置為高電平），到數(shù)據(jù)前同步碼開始前的這段時間內(nèi)，發(fā)送對稱、交替的１／０數(shù)據(jù)流。

（６）串行程序總線

基準(zhǔn)計數(shù)器和可編程計數(shù)器都能通過３線式總線進(jìn)行編程（ＣＬＯＣＫ、ＤＡＴＡ和 ＥＮＡＢＬＥ）。

５典型應(yīng)用電路

Ｔ２９０１的典型應(yīng)用電路如圖３所示。