實現無縫語音連接的大趨勢正極大改變無線基礎設施網絡的需求。隨著無線市場向全球演進。因此這些無線網絡視國家和基礎設施開發程度的不同而工作于不同頻率。不斷演進的射頻與不斷涌現的全新無線標準，進一步推動了市場對全面集成的、自適應芯片組的需求。滿足日新月異的無線市場需求的關鍵在于，我們需要推出一款整體解決方案，既能滿足OEM廠商對提高設計效率并同時降低設計成本的基本需求，又能進一步確保提供增強型語音功能和高質量的語音傳輸性能。本文將探討德州儀器（TI）推出的系列射頻收發器（TRF）模擬信號鏈解決方案及其靈活的設計特性與增強型音質功能。此外，我們還將從市場與消費者的角度淺談OEM廠商、服務供應商乃至RF市場如何從中受益。

引言

能否實現無縫語音及數據連接技術將影響無線基礎局端的設計要求。系統容量必須不斷提高，這要求更高帶寬的信號與多載波能力。發送器的功率及接收機的靈敏度越高，信號覆蓋范圍就越廣泛。為了確保信號無處不在，網絡需要更小型的微微基站 （pico base station） 遍布城市的各個角落以提供服務。為此，OEM 廠商應在確保實現高效率、低成本設計的同時還能提供更高性能的設備。

此外，OEM 廠商的系統必須支持包括 CDMA2000、WCDMA、GSM 及 EDGE 等在內的多種現有無線標準，以及諸如中國的 TD-SCDMA 和全球寬帶數據服務的 WiMAX等各種新興標準。靈活的架構應滿足大多數甚至所有類型的調制需求，這對最大限度地節約設計資源、提高可靠性至關重要。全球工作頻帶的多樣化進一步加劇了復雜性，大多數語音通信所采用的頻率介于 800 MHz 至 2.1 GHz 之間，數據服務的頻率則在 3.5 GHz 至 5.6 GHz 之間。

上述頻帶的多樣化需要能夠滿足多種頻帶與各種無線調制標準需求的高靈活性解決方案。鑒于此，TI 推出了一款可滿足上述要求的高靈活性直接上變頻解決方案，其優異的 RF 性能能夠充分滿足嚴格的基站規范要求。此外，該解決方案的高集成度還理想適用于小型緊湊的低成本設計方案。

發送器架構

發送器的兩大架構選項是直接上變頻架構和超外差架構。傳統的超外差架構包括兩個混頻階段 （mixing stage），信號首先向上轉換為固定中頻 （IF） 信號，然后再通過窄帶表面聲波 （SAW） 濾波器。直接變頻方案繞開了 IF 級，直接從基帶信號轉換為所選的 RF 通道信號。圖 1 給出了以上兩種架構的結構圖。

圖 1 超外差架構與直接上變頻架構

直接上變頻方案采用正交調制器 （quadrature modulator），并且消除了采用額外混頻級、合成器以及 SAW 濾波器的麻煩，這不僅大幅簡化了設計工作，同時也顯著降低了材料清單 （BOM） 成本。此外，該方案可用于其中包括 CDMA、GSM 以及 OFDM 等在內的各種調制技術，因而具有最高的靈活性。

由于無需采用窄帶濾波器，因此該架構可支持與所選調制方案相對應的各種信號帶寬。舉例來說，除支持與 CDMA2000 和 WCDMA 相關的各種帶寬外，還支持范圍通常介于3.5 MHz 至 10 MHz 之間的各種 WiMAX 信號帶寬。由于無帶寬限制，因此同時也支持多載波應用。此外，直接上變頻架構還能支持數字預失真 （DPD） 線性化信號。該信號的帶寬必須高達所需信號帶寬的五倍，該信號中包含為消除功率放大器的非線性影響而修正過的三階與五階產物。

直接上變頻調制器

直接上變頻調制器由差動同相 （I） 與正交相 （Q） 信號組成，二者匯總于輸出端。直接上變頻法必須使用正交調制器。基于正交調制器固有特性，本機振蕩器 （LO） 自身信號及不必要的鏡像信號（或無用邊帶）無需濾波器就能自然被抑制。

邊帶抑制量取決于輸入正交分量的幅度與相位平衡。而LO 泄漏取決于IQ兩個輸入路徑間的 DC 偏移平衡。我們最好能讓器件本身對本振泄漏與無用邊帶的抑制性能優于35 dBc，因為隨著溫度的變化，正交調制器這兩個指標可能會惡化。如果需要進一步的抑制，我們還可在數模轉換器 （DAC） 中做進一步微調。諸如 TI DAC5687 等數據轉換器可提供具備內置調節功能的 I/Q接口，從而可滿足幅度與相位平衡的要求，并支持 DC 偏移校正。

下表 1 給出了 TI TRF3703 調制器的關健參數。該調制器的線性及輸出噪聲參數對系統性能設置至關重要。這些參數決定了器件的工作輸出范圍，同時也會限制整個無線電系統的最大輸出功率。對于如 CDMA 及 OFDM 等極高峰均比 （PAR） 的調制信號來說，調制器在傳輸信號峰值時要避免對相鄰頻道功率比 （ACPR） 性能造成較大負面影響，這對滿足標準的要求是至關重要的。

表 1 TRF3703 RF 參數