另一个设计低功率发射器的关键因素为最大化功率放大器的功效。其中特别适用于混合信号技术的技巧之一,即是通过使用片上变容器(varactor)达到PCB回路天线的共振,从而最大化功效。在IC中,此变容器一般就是加权二进制数组的电容器,其由一系列的CMOS开关启动或关闭,以提供数字控制和/或可编程能力。模拟变容器无法进行编程,因此需要使用一些电路和电流以实现此变容器的偏压。
降低系统成本
相较于传统的模拟RF设计,混合信号整合设计的主要优点之一便是其高度集成的能力,从而节省对外部元件的需求。在许多情况中,如Silicon Laboratories产品所示,混合信号设计能较传统模拟RF解决方案大幅减少无线系统的线路板面积及外部材料成本,且同时达到最佳效能。现在的混合信号架构集成了所有包括高性能模数转换器(ADC)在内的前端模拟电路和数字后端处理器,从而减少对外部元件的需求。传统的模拟RF接收器需要芯片外滤波器以进行信道滤波,然而混合信号几乎完全是在数字电路中执行此滤波功能,包括尖锐的陡降、大型的衰减和可编程性都能以CMOS晶体管轻易实现。高集成程度不仅能节省BOM成本,外部元器件的减少更能提升无线系统的可制造性,且进一步提升生产良率,而这更是会对产品成本造成直接影响。
结论
对于短距离无线传输系统而言,使用混合信号整合电路的独特设计技术能达到实质的改善。这些集成型电路在同一基板上结合了模拟和数字电路,通过使用数字技术补偿模拟的缺点,可显著改善仅有模拟电路的方案的效能。
Silicon Laboratories所提供的许多混合信号电路也包含强大的DSP引擎和数字调制解调器,对接收到的RF信号能执行信号处理功能,从而大幅降低外部微控制器的工作负荷。产品范例为EZRadio和EZRadioPRO无线产品系列,该系列使用上述混合信号技术以扩展无线传输距离、增加电池寿命,并降低用于短距离无线通讯系统中的便携式装置的成本和体积。