3 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理
Q5500的內(nèi)部原理框圖如圖2所示。其內(nèi)部主要包括放大器、輸入模式選擇、增益控制、偏移調(diào)整和溫度補(bǔ)償?shù)入娐�。Q5500可工作在CDMA/FM兩種模式下,由控制管腳7的電壓高低來選擇控制工作模式。電路工作時(shí),在管腳7的電壓控制下,芯片將選擇從管腳1、2輸入CDMA信號還是從管腳4、5輸入FM信號進(jìn)行放大或衰減,同時(shí)信號增益受到管腳16的電壓控制。加在管腳16上的電壓還可用來控制芯片內(nèi)部放大器的放大倍數(shù),從而控制輸出信號的大小�？刂齐妷阂话闶怯奢敵鲂盘柦�(jīng)主中放和解調(diào)電路檢波出的電壓來控制的,
它是輸入信號電壓大小的反映。檢波出的電壓不能直接加到管腳16,而要通過一個(gè)控制電壓形成電路,此電路可根據(jù)檢波出的電壓大小來判斷和改變控制電壓以保證后級能夠正常的工作;當(dāng)檢波電壓較小時(shí),控制電壓變大,反之亦然。對于不同的應(yīng)用,其控制電壓的選娶將有所不同。Q5500應(yīng)用于接收自動(dòng)增益控制的框圖如圖3所示。Q5500的特性使它能很好地實(shí)現(xiàn)不同的設(shè)計(jì)目的。
4 典型應(yīng)用
在移動(dòng)通信基站的應(yīng)用中,Q5500可用在基站模擬前端的接收機(jī)中,VGA的控制電壓由基站發(fā)出的電壓來控制,以保證整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。
圖4為Q5500芯片的實(shí)際應(yīng)用電路,該電路作為系統(tǒng)AGC電路的核心,必須支持理想中頻在足夠帶寬范圍中頻所需的增益。電路中的VGA既是電壓控制的放大器,同時(shí)也是電壓控制的衰減器。該電壓控制放大器的環(huán)路噪聲系數(shù)很小。而且,它的增益是根據(jù)輸入信號的具體情況來決定的,并不是一開始就所有的增益加上,然后根據(jù)輸入信號再來衰減。使用電壓控制放大器可降低固定放大器的噪聲減。使用電壓控制放大器可降低固定放大順的噪聲系數(shù)和截?cái)帱c(diǎn)。VGA的典型噪聲系數(shù)為5dB～10dB。它在增益最大時(shí)（衰減最小時(shí)）,其噪聲系數(shù)最小。因?yàn)檩斎胄盘栯娖皆陂T限值很低,因此要求整個(gè)鏈的噪聲系數(shù)要盡可能小。
圖4中的T1、T2、T3為變壓器,其作用是為了阻抗的匹配,利用變壓器初、次級回路的阻抗變換使前級電路的輸出阻抗與Q5500的輸入阻抗相等,從而保證功率的最大傳輸。變壓器耦合連接的優(yōu)點(diǎn)是負(fù)載和回路之間沒有直接通路。對于CDMA輸入信號端,變壓器初級的50Ω帶線電阻將使變壓器次級的輸入阻抗為500Ω,因此,應(yīng)根據(jù)阻抗的變化（R次級/R初級）=（N初級/N次級）2）選擇50：500的變壓器;而FM信號輸入端阻抗比為50：850。另外,在電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（1）為防止電源電壓直接加到輸入使輸入電流過大,輸入端需采取隔直措施;
（2）由于電路輸出端是集電極開路,所以在輸出端電源通過扼流圈或大電感提供偏置電流時(shí),可防止輸出端高頻信號對電源的影響,如果下一級有直流電源加到輸入端,需加隔直電容,以防止直流電流通過集電極造成損害;
（3）輸入/輸出端要加匹配網(wǎng)絡(luò),典型的匹配網(wǎng)絡(luò)應(yīng)包括偏置電感;
（4）輸入端的電源VCC要加0.017μF的旁路電容,以減少高頻信號對電源的影響。
筆者將Q5500應(yīng)用于基站模擬前端的設(shè)計(jì)之中,達(dá)到了預(yù)想的指標(biāo)要求。并經(jīng)開環(huán)測試證明,其增益控制范圍可達(dá)到3G系統(tǒng)60dB的要求,并且能達(dá)到90dB的增益動(dòng)態(tài)范圍。而相應(yīng)的閉環(huán)測試是將整機(jī)合在一起進(jìn)行的,結(jié)果仍可以滿足整個(gè)系統(tǒng)對動(dòng)態(tài)變化范圍的要求。
