TD-SCDMA射頻前置分頻器設計

摘要：隨著3G的到來，通信系統(tǒng)及通信行業(yè)產生了很大的變化，TD—SCDMA作為3G標準之一已開始應用，這使中國在3G發(fā)展中有了更多的話語權，一方面可以大幅降低設備的價格，另一方面具有國家安全戰(zhàn)略意義。為發(fā)展TD—SCDMA，需要發(fā)展全線的TD產業(yè)鏈，其中射頻芯片是一個重要的瓶頸。在TD-SCDMA系統(tǒng)收發(fā)信機設計中，將采用零中頻結構，這就要求本振信號的頻率與系統(tǒng)射頻頻率相同。所以片上鎖相環(huán)的設計非常關鍵。文章研究的就是在鎖相環(huán)反饋電路上的動態(tài)分頻器，部分器件工作在GHz以上，整個分頻器可以實現射頻條件下小數分頻。
關鍵詞：TD-SCDMA；分頻器；低功耗；鎖相環(huán)

0 引言
隨著3G移動通信技術在全球越來越多的國家進入商用階段，作為中國擁有自主知識產權的國際移動通信標準卻舉步維艱，其中一個很重要的原因就是TD-SCDMA(時分同步碼分多址)的移動終端產品成為其正式商業(yè)化進程中的一大瓶頸，這其中TD-SCDMA終端射頻芯片更成為制約其快速商業(yè)化的瓶頸之一。
在射頻CMOS電路中，鎖相環(huán)(PLL)是重要的組成模塊之一，主要是通過頻率合成，產生本振信號。用于TD-SCDMA的PLL模塊需要更寬的頻率范圍和多種頻率本振信號。因此更需要在通過小數分頻等多種方式實現低功耗情況下，更快的鎖頻功能。雙模分頻器(Prescaler)工作在電路較高頻率，功耗也較大，研究和開發(fā)雙模分頻器對于降低整片功耗，提升PLL性能有著重要意義。

1 TD-SCDMA標準特點及關鍵技術
TD-SCDMA技術靈活地綜合了FDMA、TDMA和CDMA等基本多址接入技術。由于該標準的提出比其他標準晚，所以吸納了移動通信領域最先進的技術，技術兼容性強，后發(fā)優(yōu)勢明顯。

其主要特點包括：頻譜利用率較高；支持多載頻技術；呼吸效應不明顯；組網靈活、頻譜資源豐富；易與GSM網絡兼容；靈活提供數據業(yè)務。
在無線接口技術上主要包括以下關鍵技術：動態(tài)信道分配；智能天線技術；接力切換技術和聯合檢測技術。
將我國3G公眾移動通信系統(tǒng)主要工作頻段規(guī)劃為時分雙工(TDD)方式，即1880～1920MHz、2010～2025MHz；補充工作頻率為時分雙工(TDD)方式，2300～2400MHz。
因為3G公眾移動通信系統(tǒng)中TDD方式僅有我國的TD—SCDMA，根據上述規(guī)定，產業(yè)界為方便表達，稱1880～1920MHz為A頻段，2010～2025MHz為B頻段，2300～2400MHz為C頻段。目前主要頻段選取B頻段，A頻段將在小靈通全面退市后逐步采用。

2 TD—SCDMA收發(fā)信機結構
TD—SCDMA系統(tǒng)頻率范圍為2010～2025MHz，帶寬為20MHz。在一般的收發(fā)信機中，信道之間的干擾可以通過高質量的射頻濾波器抑制，同時TD—SCDMA與其他兩個制式的干擾需要在設計中考慮。