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地芯科技2.4G频段射频前端芯片GC1101在智能家居蓝牙网关的应用

国芯思辰(深圳)科技有限公司 2022-05-17 09:20 次阅读

国芯思辰客户开发一款智能家居蓝牙网关产品,产品开发系统框图如图1所示。网络接入WiFi部分和蓝牙单元芯片都已选定产品设计。考虑到智能家居网关产品需要蓝牙部分信号覆盖更广,客户选用了地芯科技的射频前端芯片GC1101进行设计,蓝牙射频输出电路如图2所示,蓝牙芯片射频输出及外围电路如图3所示。

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图1 系统设计框图

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图2 蓝牙射频输出电路

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图3 蓝牙芯片射频输出及外围电路

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4GC1101实物图

客户有使用R&S的CMW500综测仪基于信令模式对蓝牙性能指标进行测试,实测输出最大发送功率可达19dbm左右,可满足应用需求。

GC1101是地芯科技针对2.4GHz频段的高集成射频前端芯片,内部集成射频功率放大器(PA),低噪声放大器(LNA)以及芯片收发开关控制电路,一个芯片可以完成蓝牙信号收发的增强和切换,提高产品集成度,降低BOM成本;接收端可以提供2.9dB噪声系数,提高蓝牙通信接收灵敏度,发射端可输出22.5dBm以上信号,具有较好的谐波抑制特性,提高蓝牙通信覆盖范围,是工作在2.4G频段zigbee、蓝牙等应用的理想选择。

GC1101体积只有3x3x0.75mm,减小PCB面积。另外,GC1101芯片可以与SKYWORKS的RFX2401C完全Pin to Pin兼容,设计中可灵活选择。

设计注意事项:

1、电压滤波电容尽量靠近供电管脚放置,尽量减少GC1101供电电源纹波;

2、GC1101的电源已经内部链接到16管脚供电,外部可不连接。

3、TXEN和RXEN串联1K电阻,减小驱动电流,降低对射频性能干扰;

4、射频输入和天线输出走线需要保障50Ω走线;

5、天线预留PI型匹配电路,并根据实际使用天线可使用网分仪进行阻抗匹配调试。


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