采用RF芯片組的下一代RFID閱讀器(06-100)
源模塊的用途是為RFID閱讀器的發(fā)送和接收通路提供頻率合成LO(本振),其頻率見表1。頻率合成器為了能為TX(發(fā)送)和RX(接收)信號通路提供合適的LO輸入,必須放大合成器之后的信號。
對于源模塊,關(guān)鍵是要適應(yīng)性強,這樣單塊PC板可以用于處理所有不同的頻段。用一個集成合成器/VCO集成電路,采用不同的電感值可以對準(zhǔn)VCO頻段的中心。日本頻段比美國和歐洲頻段要求更快的開關(guān)速度,這仍然可以用5KHz BW(帶寬)環(huán)形濾波器實現(xiàn),但需用不同的元件值。在功率分配器中需要有20dB量級的隔離?;诔杀究紤],一般采用單片窄帶功率分配器,但對于850~960MHz,它不是最佳的。為了使每個隔離最佳,采用調(diào)節(jié)電感器和/或電容器重新對準(zhǔn)功率分配器隔離。
為了減小尺寸和減少整個元件數(shù),必須組合各種各樣的元件來構(gòu)成一個源模塊。TCXO(溫控晶振)制造在屏蔽封裝中,以使頻率穩(wěn)定性最高和噪聲最小。合成器所用的大多數(shù)元件是低成本的SMTI(表面貼裝)封裝。合成器/源模塊另一個要求是需要屏蔽,以使環(huán)路穩(wěn)定和相位噪聲最小。
集成這些不同元件的一種可能方法是用LGA(焊區(qū)柵陣列)封裝。很多合成器模塊是分層和邊緣碟形,這便于信號從板頂部到印刷電路板。一般采用LGA封裝。為了保證較強的機械連接和低感性地連接,在封裝的中心應(yīng)該有幾個大的地貼片。較大的貼片(如20×60mm2)能提供比邊緣蝶形更強的連接。
合成器的設(shè)計和封裝應(yīng)該使RF屏蔽最大。
發(fā)送模塊拓?fù)?/strong>
如圖1所示,典型的發(fā)送模塊應(yīng)包括DBM (雙平衡混頻器)、LO放大器、前置放大器、功率放大器和ITN(阻抗變換網(wǎng)絡(luò))。采用混合技術(shù)使每個元件最佳化,混頻器和級間匹配網(wǎng)絡(luò)的PA和HMIC用GaAs HBT。這樣高集成度可使小信號增益超過50dB,這需要精心布置摸塊。為了保持穩(wěn)定度,必須把前置放大器放置在盡可能遠(yuǎn)離功率放大器的地。圖2是此方案的電路拓?fù)?。外表上,只需要少量旁路電容器和一般的高頻技術(shù)來實現(xiàn)模塊的固有性能。單電源工作具有方便性和成本優(yōu)勢。
6×6mm2 PQFN多芯片模塊是構(gòu)建發(fā)送模塊的好的封裝選擇。這種方法有幾個優(yōu)點。這是封裝多芯片的一個有效方法。由于PQFN封裝的底部可直接焊接到地,所以它具有到地的低電感和來自放大器管芯片底部的低熱阻通路。
評論