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第4 章 无线通信射频前端芯片的原理与应用电路设计 ·297 ·
2 ．可调节高线性双平衡LNA/混频器芯片MAX2321
MAX2321 包含的功能模块有：两个低噪声放大器，三个混频器，一个倍频器，用于本振信
号倍频。关键指标：
2。7V～3。6V 供电电压；低噪声放大器分三种模式；混频器分两种模式；LNA
指标：15dB Gain，1。6dB NF@ PCS，1。4dB NF@Cellular；＋7dBm IIP3_____HGHL Mode 。0dB Gain；
5dB NF @PCS，4dB NF @Cellular； ＋14 dBm IIP3 @PCS，＋16dBm IIP3@Cellular_____LGHL
Mode 。混频器指标：11dB Gain； 11dBNF； 4dBm IIP3； 1dBm P1dBout；@PCS band and HGHL/LG
Mode 。11dB Gain； 11dBNF； 2dBm IIP3； 0dBm P1dBout；@PCS band and HGLL Mode 。芯片功能方
框图和引脚如图4。5。3 所示，MAX2321 典型应用电路如图4。5。4 所示。
3 ．IF 接收器芯片MAX2310
MAX2310 包括的功能模块有：VGA 、正交解调器、锁相环、2 个VCO 。其特点是：该
器件的很多功能可通过编程进行控制，如选择哪个VCO 工作，选择哪一个通道FM ，采用何
种方式解调，本振是采用内部锁相环还是外部注入等。关键指标：VGA 增益动态超过110dB；
中频频率范围40MHz～300MHz ；IP1dB –6。4dBm @…35dB Gain CDMA Mode ；IP1dB –38。3dBm
@＋35dB Gain CDMA Mode 。芯片功能方框图和引脚如图4。5。5 所示，MAX2310 典型应用电
路如图4。5。6 所示。
MAX2470 是10MHz～500MHz VCO 缓冲放大器，差分输出，MAX2470 典型应用电路
如图4。5。7 所示。
图4。5。3 MAX2321 芯片功能方框图和引脚
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·298 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
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第4 章 无线通信射频前端芯片的原理与应用电路设计 ·299 ·
图4。5。5 MAX2310 芯片功能方框图和引脚
图4。5。6 MAX2310 典型应用电路
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·300 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
图4。5。7 MAX2470 典型应用电路
4。5。3 WCDMA/GSM 双频双模手机射频单元参考设计方案
GSM＋WCDMA 手机射频详细功能框图如图4。5。8 所示。
电路中参考设计的频率关系：WCDMA 的接收中频为150MHz，WCDMA 的发射中频为
300MHz，GSM 收发中频均采用200MHz ，WCDMA 发射频本振为1 620MHz～1 680MHz，
WCDMA 接收射频本振为2 260MHz～2 320MHz ，GSM 发射频本振为1 080MHz～1 115MHz，
GSM 收射频本振为1 125MHz～1 160MHz。
电路中：GSM 收、发中频本振共用，采用MAX2360 自带锁相环。WCDMA 收发中频本
振共用采用MAX2360 。自带锁相环MAX2360 中频本振输出端分频后提供给接收通道。GSM
射频本振采用独立锁相环及高性能VCO 。WCDMA 发射频本振采用MAX2360 提供的RF 锁
相环，外接VCO 。WCDMA 接收射频本振与GSM 射频本振共用，MAX2321 芯片内有一个
2 倍频器将输入的本振信号倍频到所需频段。
该电路中本振多处共用从而节约成本，频率关系简单从而降低了内部组合干扰，GSM 收
发采用相同中频从而减少SAM 的种类从而节约成本，WCDMA 收中频较低，对半中频杂散
响应不利（此处可以满足要求）。
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第4 章 无线通信射频前端芯片的原理与应用电路设计 ·301 ·
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·302 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
4。6 无线USB 接口芯片CY694X 的原理与应用电路设计
4。6。1 概述
无线USB 接口采用Cypress Semiconductor Corp 的CY694X 系列芯片，用于解决短距离
输入设备无线连接的问题，能无线连接至PC 、便携式计算机或其他USB 接口设备。无线USB
系统担当USB HID 驱动，无线连接在操作系统层对设计者来说是透明的（无需驱动程序）。
CY694X 系列芯片工作频率为2。4GMHz ISM 频段（2 400MHz～2 483MHz ），频率展开
采用跳频方式，最大通道数为 79 个，发射功率为…20dB ～＋4dB ，接收灵敏度为…78dB
…3
（10 BER ），最大节点数为7，采用CDMA，外接 13MHz 晶体（20ppm ），10/15 加重平衡
前向纠错，双工、半双工连接，最远距离为10m，128 位密码，工作温度为0～＋70 ℃，工作
电压为2。7V～3。6V，待机电流小于10uA，10×10×1。2mm FBGA 或者64&81 球形封装。无
外部电感或变压器，直接支持光鼠标（ADNS…2031 ），6KB 缓冲包，可接多达6 套外围设备，
内建FEC/CRC/ARQ 机制，低响应时间（小于30 ms @ 4 节点）。可以应用于键盘、游戏杆、
光电、机械鼠标、模拟、数字游戏垫、异步UART 和SPI 等。
4。6。2 CY694X 系列芯片内部结构
CY694X 系列芯片内部结构如图4。6。1 所示。芯片内部包含有两个部分：基带控制器部分
和无线收发器部分。无线收发器由基准电路、接收电路、发射电路组成。基准电路由晶体振
荡器、频率合成器组成，产生电路所需要的基准频率。接收电路由低噪声放大器、混频器、
带通滤波器、解调器组成，接收和解调无线数字信号。发射电路由数字信号调制电路、功率
放大器组成，将数字信号调制后发射出去。
图4。6。1 CY694X 内部结构方框图
4。6。3 采用CY6941 的无线USB 光鼠标电路
所设计的无线USB 光鼠标应用电路如图4。6。2 所示。电路采用电池（2。7V～3。6V ）供电，
电池寿命3～6 个月，支持Agilent Optics （SPI）接口，可接6 个按键，PCB 带状天线，直接
连接按键，可编程固定函数。
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第4 章 无线通信射频前端芯片的原理与应用电路设计 ·303 ·
图4。6。2 采用CY6941 的无线USB 光鼠标电路
4。6。4 采用CY6942 的无线USB 键盘电路
所设计的无线USB 键盘应用电路如图4。6。3 所示。电路采用电池（2。7V～3。6V ），电池寿
命为3～6 个月，键数目为8 行×18 列，支持通过硬件连接，不需要二极管，PCB 带状天线
直接连接按键，可编程固定函数。
图4。6。3 采用CY6942 的无线USB 键盘电路
4。6。5 采用CY6943 和CY7C63723 的USB 连接器
采用CY6943 和CY7C63723 的USB 连接器电路如图4。6。4 所示。电路通过USB 总线供
电，符合USB 1。1 接口标准，USB HID 兼容驱动，引导支持Legacy 和支持OHCI （开放主控
制器接口）模式，PCB 天线，直接连接按键，32 位FIFO （先入先出），可编程固定函数。
图4。6。4 采用CY6943 和CY7C63723 的USB 连接器电路
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参 考 文 献
1 infineon technologies Inc。 ASK/FSK Transmitter 315 MHz TDA 5101 Version 13＇Z＇。
infineon。。 2000
2 infineon technologies Inc。 ASK Transmitter 315 MHz TDA 5101A V 0。2 ＇Z＇。 infineon。。
2000
TM
3 Micrel Inc。 QwikRadio UHF ASK Transmitter MICRF103 ＇Z＇。 micrel。。 2001；8
4 Microchip Technology Inc