藍牙設計的測試與質量認證

　　藍牙技術完全可以替代線纜，對于產品經(jīng)理和設計工程師而言，問題已經(jīng)從“何時開始實現(xiàn)藍牙功能?”轉向“如何在設計中實現(xiàn)藍牙功能?”藍牙設計中有何陷阱?應該采用哪種最高效且最具成本效益的方法?對于那些缺乏無線設計經(jīng)驗的設計人員而言，掌握藍牙設計中測試與質量認證的策略很重要。

　　圖1：射頻芯片與天線之間的藍牙無線芯片。

　　藍牙是能工作在以下三種功率級下的短距離無線網(wǎng)絡技術：功率級1(最高功率電平+20dBm，有效范圍100m)、功率級2(最高功率電平+4dBm，有效范圍20m)和功率級3(最高功率電平0dBm，有效范圍10m)。

　　藍 牙版本V1.2要求的器件不僅能提供更好的接口保護，還能增強藍牙產品與其他2.4 GHz產品(WLAN、某些無繩電話和微波爐)的共存性，而且能提供比先前版本更好的語音連接。大部分新功能應歸功于自適應跳頻(AFH)技術、增強的語 音處理以及更快速的連接建立技術的引入。當然，藍牙1.2版本產品應能后向兼容1.1版本產品。

　　一旦設計人員選擇在產品中集 成藍牙技術，那么除了參看產品供應商提供的簡單性能參數(shù)外，還需要考慮眾多的實現(xiàn)問題。例如，如何在產品中使用測試腳本?產品采用嵌入式實現(xiàn)還是外置式實 現(xiàn)?產品需要支持哪些操作系統(tǒng)?產品需要提供哪些性能或業(yè)務以滿足應用需求?產品的封裝設計是否支持嵌入式或外置天線?產品的生命周期多長?能衍生多少相 關產品?

　　最高效的設計

　　最初的藍牙設計由一系列分離的IC和支持電路組成并最終形 成藍牙模塊。隨著技術的進步，藍牙設計的集成度不斷增加，而外置器件則不斷減少。因此，最新的模塊化解決方案可以為設計人員提供更為優(yōu)化的藍牙技術，該技 術能顯著降低設計風險，距離“完美的藍牙解決方案”又前進了一大步。

　　在設計中增加藍牙功能需要考慮的主要問題是確認該模塊或芯片集是否滿足當前的藍牙標準V1.2并可繼續(xù)升級。避免設計延遲的有效方法是選擇不需要額外藍牙認證或FCC/CE管理認證的產品。

　　設計人員還必須選擇性能領先且?guī)в邪迳蟽却娴乃{牙解決方案。這樣，設計的生命周期將能延伸至未來幾代產品中。選擇性能適中的模塊或許能在初期降低成本，但后續(xù)產品不得不重新進行全新設計。

　　除了期望的射頻(RF)和基帶功能，最新的藍牙模塊還能提供其他一些功能，如專用微控制器、天線和連接器集成以及板上閃存、電壓調節(jié)器、濾波器和晶振。這些特性可以提供簡化的設計、降低開發(fā)成本并縮短產品上市時間。

　　如 果設計人員不使用上述高度集成模塊，那么他們必須非常嚴密地設計藍牙印制電路板(PCB)。元件置放、跟蹤掃描、解耦、接地、屏蔽和板材等都是影響性能的 重要因素，尤其是產品的射頻性能。如果使用預設計并獲得預認證的模塊，那么設計人員將能規(guī)避這些問題，從而無須在最終設計中考慮上述因素。

　　產品開發(fā)問題

　　圖2：利用4.7nH串聯(lián)電感實現(xiàn)的優(yōu)化調節(jié)電路。

　　一 旦設計人員理解了產品的上述基本應用需求，那么還必須重點關注下面一些問題：功率耗散(這關系到電池的壽命)、現(xiàn)有產品設計中藍牙電路的物理空間限制(藍 牙電路究竟占用多大的空間)以及傳輸速率限制和需求。例如，大多數(shù)藍牙互聯(lián)應用的速率都限制在732.2bps，這將影響產品的音頻質量。