2G/3G 多频段射频收发芯片的工作原理及应用分析

发射机

发射机实现把模拟中频信号从发射通道进入，调制到射频信号，通过功率放大器、滤波器和天线开关发送出去。发射机由中频LPF、射频混频器和可变增益放大器构成，并与外部带通滤波器和功率放大器连接。

1)发射机低通滤波器(TX LPF)，可变增益放大器VGA

低通滤波器用于滤除由外部电缆输入的中频信号带来的高次谐波。通过2位数字控制字，滤波器的截止频率可以达到60MHz/90MHz/120MHz。低通滤波器是4阶有源RC滤波器。为了补偿电缆损耗，同时需要有中频可变增益放大器VGA。发射机VGA提供在线性1dB步进的情况下，增益范围是16dB。

2)射频混频器RF Mixer(上变频)

在发送通道，使用一个多相滤波器用以抑制射频混频器中得到边带信号。上变频混频器用来产生所需要的射频信号，并且设计成宽带结构，频率范围在824到2200MHz之间。混频器和中频多相滤波器都有很高的边带抑制度。

3)可变增益放大器和功率放大器PA驱动器(VGA + Driver)

片上集成两个功率驱动器。第一个PA驱动器用于IS-95 和GSM900发射机。第二个PA驱动器用于GSM1800、GSM1900、SCDMA、TD-SCDMA、WCDMA 和PHS发射机。为改善1dB压缩点，PA驱动器采用单端，集电极开路输出形式，用于外部匹配网络需要，且易于和与通用的射频过滤器连接。

除上述的接收和发射部分电路，本产品还集成了带隙基准电流源(Bandgap)，为芯片内各模块提供稳定的电流偏置。同时，本产品还集成SPI串行通信电路，实现芯片与片外系统之间的数据通信。

基于BG822CX的应用实例

BG822CX芯片在TD-SCDMA 2010-2025MHz频段的应用原理图如图2所示。

图2：BG822CX芯片在TD-SCDMA 2010-2025MHz频段的应用原理图。

BG822CX在TD直放站中的应用

图3所示BG822CX在直放站的一个链路中的应用，模块从基站接收信号，放大后覆盖盲区。

芯片内部有35dB的可数控增益调节范围，在TD-SCDMA 系统中，RF out 输出-4dBm功率时，EVM值小于1.5%。用户可在输出级加功放，以满足不同覆盖区域的线性功率要求。

图3：BG822CX在TD直放站中的应用。

BG822CX填补了中国在移动无线通信自主研发领域中的一项空白。也是中国具有自主知识产权的高频宽带射频芯片技术的重大应用。 该款芯片可广泛应用在无线基础设施设备中。BG822CX芯片独特的优势将使无线运营商和设备制造商能够在一套多用途的方案中获得强大的功能和智能性。

作者：周帅林

总工程师

北京广嘉创业电子技术有限公司