本發(fā)明涉及RF無(wú)線技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種RF無(wú)線接收信號(hào)放大器芯片。
背景技術(shù):
如圖1所示,為普通的RF無(wú)線信號(hào)放大電路圖,電路由3.3V供電,其是由低噪音放大器U4和U1、U3兩個(gè)射頻開(kāi)關(guān)組成,無(wú)線信號(hào)的接收與發(fā)射是由主控芯片的BT_SW_V1和BT_SW_V2兩個(gè)腳位進(jìn)行切快速換控制;當(dāng)BT_SW_V1為高電平時(shí)處于信號(hào)發(fā)射狀態(tài),發(fā)射信號(hào)由主控IC U2RF腳經(jīng)過(guò)U3第5腳進(jìn)入,并從第1腳輸出,信號(hào)接入到U1第3腳,此時(shí)U1第3腳與U1第5腳是連通狀態(tài),無(wú)線信號(hào)發(fā)射完成;當(dāng)BT_SW_V2為高電平時(shí)處于信號(hào)接收狀態(tài),無(wú)線信號(hào)由ANT進(jìn)入U(xiǎn)1第5腳,此時(shí)U1的5和1腳是連通狀態(tài),U1第1腳輸出信號(hào)到U4第6腳進(jìn)入經(jīng)過(guò)內(nèi)部信號(hào)放大后從U4第3腳輸出,經(jīng)過(guò)U3第3腳進(jìn)入后從U3第5腳進(jìn)入主控芯片的RF腳,實(shí)現(xiàn)信號(hào)接收;當(dāng)主控芯片的BT_SW_V1和BT_SW_V2兩個(gè)腳位都是低電壓時(shí)接收和發(fā)射信號(hào)全部處于中斷狀態(tài)。
這種RF無(wú)線電路的缺陷在于,電路為分體式元件構(gòu)成,產(chǎn)品設(shè)計(jì)布線和生產(chǎn)工藝存在局限,占用板的空間大,不利于小型化產(chǎn)品線路設(shè)計(jì),整體電路工作時(shí)功耗較大(約為12mA),對(duì)于功耗要求更低的產(chǎn)品無(wú)法滿足特性要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種RF無(wú)線接收信號(hào)放大器芯片,其通過(guò)簡(jiǎn)化外圍元器件,高度集成,只需一個(gè)外置輸入匹配電感,節(jié)省了占板面積,減低了線路功耗。
為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種RF無(wú)線接收信號(hào)放大器芯片,包括封裝殼和設(shè)置在所述封裝殼內(nèi)的主控模塊,所述主控模塊分為接收部分和發(fā)射部分,所述接收部分包括高頻信號(hào)輸入口、低噪聲放大器、射頻輸出接口、電源輸入端和控制端,所述高頻信號(hào)輸入口連接外置輸入電感,所述高頻信號(hào)輸入口通過(guò)輸入電路連接所述低噪聲放大器,所述射頻輸出接口與所述低噪聲放大器的低噪聲放大電路連接,所述電源輸入端與所述低噪聲放大電路連接,所述控制端連接所述低噪聲放大器控制無(wú)線信號(hào)的接收和發(fā)射,所述發(fā)射部分包括射頻接收端和射頻開(kāi)關(guān),所述射頻輸出接口通過(guò)輸出電路連接所述射頻接收端,所述射頻開(kāi)關(guān)設(shè)置在所述輸出電路上,所述射頻接收端通過(guò)外置電路與所述外置輸入電感連接。
在上述技術(shù)方案中,所述接收部分還包括接地端,所述接地端與所述低噪聲放大器連接。
在上述技術(shù)方案中,所述封裝殼的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有連接所述主控模塊內(nèi)部電路的六個(gè)管腳,所述第一管腳連接所述電源輸入端,所述第二管腳連接所述接地端,所述第三管腳連接所述射頻接收端,所述第四管腳連接所述高頻信號(hào)輸入口,所述第五管腳連接所述控制端,所述第六管腳連接所述射頻輸出接口。
在上述技術(shù)方案中,所述第一管腳至第三管腳設(shè)置所述封裝殼的左側(cè)且按順序依次自上向下排列,所述第四管腳至第六管腳設(shè)置在所述封裝殼的右側(cè)且按順序依次自下向上排列。
在上述技術(shù)方案中,所述主控模塊采用1.1mm*0.7mm*0.5mm DFN-6L的封裝殼。
在上述技術(shù)方案中,所述主控模塊的工作溫度穩(wěn)定在-40℃~+85℃。
在上述技術(shù)方案中,所述電源輸入端的供電電壓為1.8V。
在上述技術(shù)方案中,所述RF無(wú)線接收信號(hào)放大器芯片采用RSTCP001芯片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的主控模塊是由接收部分和發(fā)射部分兩部分組成,精簡(jiǎn)了電路布線,高度集成,只需要一個(gè)外置輸入匹配電感,外圍元器件簡(jiǎn)單,集成IC的尺寸小,有效利用了占板空間,設(shè)計(jì)產(chǎn)品的功耗更低,并且該RF無(wú)線接收信號(hào)放大器芯片具有極低噪聲系數(shù)、高線性度、高增益、低插損等特性,可支持1.6V至2.0V的供電電壓,適用于ISM頻段(BLUETOOTH 4.0/BLE等)的射頻前端芯片,極低的噪聲系數(shù)大大地改善了靈敏度,高線性度使得系統(tǒng)能夠更好的抵抗外部干擾,同時(shí)減低了前級(jí)的濾波要求,進(jìn)而減低了ISM頻段無(wú)線收發(fā)機(jī)的總體成本,同時(shí)低插損也大大提高了發(fā)射效率。
附圖說(shuō)明
圖1為普通的RF無(wú)線信號(hào)放大電路圖;
圖2為本發(fā)明的RF無(wú)線接收信號(hào)放大器芯片的主視圖;
圖3為本發(fā)明的RF無(wú)線接收信號(hào)放大器芯片的左視圖;
圖4為本發(fā)明的RF無(wú)線接收信號(hào)放大器芯片的右視圖;
圖5為本發(fā)明的RF無(wú)線接收信號(hào)放大器芯片的內(nèi)部電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
如圖2、圖5所示,一種RF無(wú)線接收信號(hào)放大器芯片,包括封裝殼1和設(shè)置在封裝殼1內(nèi)的主控模塊2,主控模塊2主要分為接收部分和發(fā)射部分,接收部分包括有高頻信號(hào)輸入口31、低噪聲放大器32、射頻輸出接口33、電源輸入端34、接地端35和控制端36,高頻信號(hào)輸入口31連接外置輸入電感L1,外置輸入電感L1的一端為射頻輸入端5,高頻信號(hào)輸入口31通過(guò)輸入電路連接低噪聲放大器32,射頻輸出接口33與低噪聲放大器32的低噪聲放大電路連接,電源輸入端34與低噪聲放大電路連接,接地端35與低噪聲放大器32連接??刂贫?6連接低噪聲放大器32控制無(wú)線信號(hào)的接收和發(fā)射,發(fā)射部分包括射頻接收端41和發(fā)射開(kāi)關(guān)42,射頻輸出接口33通過(guò)輸出電路連接射頻接收端41,發(fā)射開(kāi)關(guān)42設(shè)置在輸出電路上,射頻接收端41通過(guò)外置電路與所述外置輸入電感L1連接。
本實(shí)施例的RF無(wú)線接收信號(hào)放大器芯片為RSTCP001芯片,該RSTCP001芯片是一款集成低噪聲放大器和發(fā)射開(kāi)關(guān)的適用于ISM頻段(BLUETOOTH 4.0/BLE等)的射頻前端芯片,其外圍元器件簡(jiǎn)單,只需要一個(gè)外置輸入匹配電感,節(jié)省占板面積,減低了線路功耗。
如圖3、圖4所示,封裝殼1的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有連接所述主控模塊2內(nèi)部電路的六個(gè)管腳,所述第一管腳11連接所述電源輸入端34,所述第二管腳12連接所述接地端35,所述第三管腳13連接所述射頻接收端41,所述第四管腳14連接所述高頻信號(hào)輸入口31,所述第五管腳15連接所述控制端36,所述第六管腳16連接所述射頻輸出接口33。其中,所述第一管腳11至第三管腳13設(shè)置所述封裝殼1的左側(cè)且按順序依次自上向下排列,所述第四管腳14至第六管腳16設(shè)置在所述封裝殼1的右側(cè)且按順序依次自下向上排列。
本實(shí)施例的RF無(wú)線接收信號(hào)放大器芯片可以支持1.6V至2.0V的供電電壓,較佳的,芯片的供電電壓為1.8V。
具體實(shí)施時(shí),無(wú)線信號(hào)的接收由主控模塊2控制第五管腳15,當(dāng)?shù)谖骞苣_15為高電位時(shí)處于信號(hào)接收狀態(tài),無(wú)線信號(hào)從射頻輸入端5到高頻信號(hào)輸入口31進(jìn)入低噪聲放大器32,信號(hào)放大后從第六管腳16輸出給到主控模塊2,完成無(wú)線信號(hào)接收。無(wú)線信號(hào)的發(fā)射由主控模塊2控制第五管腳15,當(dāng)?shù)谖骞苣_15為低電平時(shí)所述發(fā)射開(kāi)關(guān)42為常閉狀態(tài),此時(shí)發(fā)射的信號(hào)從第六管腳16進(jìn)入從第三管腳13完成信號(hào)無(wú)線發(fā)射,無(wú)線信號(hào)的接收發(fā)射全部由第五管腳15控制,該第五管腳15位為低電平時(shí)會(huì)一直處于發(fā)射狀態(tài),只有第五管腳15為高電位時(shí)切換到接收狀態(tài)。
在芯片工作在接收模式時(shí),低噪聲放大器32對(duì)高頻信號(hào)輸入口31接收到的信號(hào)進(jìn)了放大,而同時(shí)盡可能小的引進(jìn)電路本身的噪聲,因此使得射頻輸出接口33的信號(hào)信噪比大于高頻信號(hào)輸入口的信噪比,有效的提高了系統(tǒng)接收靈敏度,有效增加了接收距離。
綜上所述,本實(shí)施例的RF無(wú)線接收信號(hào)放大器芯片具有極低噪聲系數(shù)、高線性度、高增益、低插損等特性,這些特性使得本發(fā)明成為BLUETOOTH等ISM頻段無(wú)線收發(fā)器射頻前端最佳選擇,極低的噪聲系數(shù)大大地改善了靈敏度,高線性度使得系統(tǒng)能夠更好的抵抗外部干擾,并且減低了前級(jí)的濾波要求,進(jìn)而減低了ISM頻段無(wú)線收發(fā)機(jī)的總體成本,同時(shí)低插損也大大提高了發(fā)射效率。
本發(fā)明通過(guò)精簡(jiǎn)電路布線,集成IC的尺寸小,如圖2、圖3所示,采用了纖小的1.1mm*0.7mm*0.5mm DFN-6L封裝,穩(wěn)定工作溫度為-40℃~+85℃。
以上對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述,該描述沒(méi)有限制性,附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一,實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此??偠灾绻绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下,不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。