TD-SCDMA射频前置分频器的设计

 

　　在射频CMOS电路中，锁相环(PLL)是重要的组成模块之一，主要是通过频率合成，产生本振信号。用于TD-SCDMA的PLL模块需要更宽的频率范围和多种频率本振信号。因此更需要在通过小数分频等多种方式实现低功耗情况下，更快的锁频功能。双模分频器(Prescaler)工作在电路较高频率，功耗也较大，研究和开发双模分频器对于降低整片功耗，提升PLL性能有着重要意义。

　　1 TD-SCDMA标准特点及关键技术

　　TD-SCDMA技术灵活地综合了FDMA、TDMA和CDMA等基本多址接入技术。由于该标准的提出比其他标准晚，所以吸纳了移动通信领域最先进的技术，技术兼容性强，后发优势明显。

　　

 

　　其主要特点包括：频谱利用率较高;支持多载频技术;呼吸效应不明显;组网灵活、频谱资源丰富;易与GSM网络兼容;灵活提供数据业务。

　　在无线接口技术上主要包括以下关键技术：动态信道分配;智能天线技术;接力切换技术和联合检测技术。

　　将我国3G公众移动通信系统主要工作频段规划为时分双工(TDD)方式，即1880～1920MHz、2010～2025MHz;补充工作频率为时分双工(TDD)方式，2300～2400MHz。

　　因为3G公众移动通信系统中TDD方式仅有我国的TD—SCDMA，根据上述规定，产业界为方便表达，称1880～1920MHz为A频段，2010～2025MHz为B频段，2300～2400MHz为C频段。目前主要频段选取B频段，A频段将在小灵通全面退市后逐步采用。

　　2 TD—SCDMA收发信机结构

　　TD—SCDMA系统频率范围为2010～2025MHz，带宽为20MHz。在一般的收发信机中，信道之间的干扰可以通过高质量的射频滤波器抑制，同时TD—SCDMA与其他两个制式的干扰需要在设计中考虑。

　　

 

　　TD-SCDMA系统采用如图1所示的零中频结构接收机。射频接收信号经过滤波器、低噪放，与两路正交本振信号混频，产生同相、正交两路基带信号。由于没有中频，本振信号与射频接收信号频率一致，混频后直接产生基带信号，在基带信号中通过低通滤波器和放大器进行信道选择和信号放大。

　　零中频结构的优点在于不需要中频而变得简单，由于本振信号频率与射频接收信号相同，不存在镜像干扰，不需要片外高Q值带通滤波器，也使集成度更高，更适合TD设计需要。同时电路简化和外部器件删除也使功耗降低，干扰和故障点变少。缺点在于直流偏差、本振泄漏、偶次失真、闪烁噪声、I/Q失配等问题，使用零中频结构首先要解决好这些问题。但是总的来说，零中频结构简化了电路，更适于片上设计，具有一定优势。

　　发射机与接收机结构相反，也采用零中频方式，在此不再赘述。