地芯科技2.4G頻段射頻前端芯片GC1101在智能家居藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用

國芯思辰客戶開發(fā)一款智能家居藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)框圖如圖1所示。網(wǎng)絡(luò)接入WiFi部分和藍(lán)牙單元芯片都已選定產(chǎn)品設(shè)計(jì)。考慮到智能家居網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品需要藍(lán)牙部分信號(hào)覆蓋更廣，客戶選用了地芯科技的射頻前端芯片GC1101進(jìn)行設(shè)計(jì)，藍(lán)牙射頻輸出電路如圖2所示，藍(lán)牙芯片射頻輸出及外圍電路如圖3所示。

圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖

圖2 藍(lán)牙射頻輸出電路

圖3 藍(lán)牙芯片射頻輸出及外圍電路

圖4GC1101實(shí)物圖

客戶有使用R&S的CMW500綜測(cè)儀基于信令模式對(duì)藍(lán)牙性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，實(shí)測(cè)輸出最大發(fā)送功率可達(dá)19dbm左右，可滿足應(yīng)用需求。

GC1101是地芯科技針對(duì)2.4GHz頻段的高集成射頻前端芯片，內(nèi)部集成射頻功率放大器（PA），低噪聲放大器（LNA）以及芯片收發(fā)開關(guān)控制電路，一個(gè)芯片可以完成藍(lán)牙信號(hào)收發(fā)的增強(qiáng)和切換，提高產(chǎn)品集成度，降低BOM成本；接收端可以提供2.9dB噪聲系數(shù)，提高藍(lán)牙通信接收靈敏度，發(fā)射端可輸出22.5dBm以上信號(hào)，具有較好的諧波抑制特性，提高藍(lán)牙通信覆蓋范圍，是工作在2.4G頻段zigbee、藍(lán)牙等應(yīng)用的理想選擇。

GC1101體積只有3x3x0.75mm，減小PCB面積。另外，GC1101芯片可以與SKYWORKS的RFX2401C完全Pin to Pin兼容，設(shè)計(jì)中可靈活選擇。

設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：

1、電壓濾波電容盡量靠近供電管腳放置，盡量減少GC1101供電電源紋波；

2、GC1101的電源已經(jīng)內(nèi)部鏈接到16管腳供電，外部可不連接。

3、TXEN和RXEN串聯(lián)1K電阻，減小驅(qū)動(dòng)電流，降低對(duì)射頻性能干擾；

4、射頻輸入和天線輸出走線需要保障50Ω走線；

5、天線預(yù)留PI型匹配電路，并根據(jù)實(shí)際使用天線可使用網(wǎng)分儀進(jìn)行阻抗匹配調(diào)試。