• 頻譜擁擠

  尋呼機頻譜在相鄰信道間有較大的保護頻帶,而藍牙則相當擁擠,其信道間距就等于調制率。這種擁擠導致功率頻譜密度重疊,從而需要相當復雜的濾波才能實現魯棒性。

• 干擾

  圖2是實際的干擾情況,藍牙收發器就是在這樣的環境下工作。除了頻譜相當擁擠以外,收發器工作時所伴隨的干擾功率可能比想要的信號要高0、30或40dB,相應的頻移為1、2或3MHz。此外當并行通道干擾信號強度相對于所希望的信號強度只有-11dB時,藍牙接收器也必須要能夠很好地工作。

  

• 信號強度波動劇烈

  藍牙接收器不僅要對每一個接收信號通道的衰減電平作出響應,而且還必須能夠對多個不同的接收信號作出成組響應。這些不同信號的功率值可能在50dB范圍內任意變動,因此接收器必須具有快速自動增益控制響應時間。

• 魯棒性結構設計

  解決這些問題的一種方法是在硅片上采用高度集成化射頻結構,將配有隔掃濾波器和自動增益控制級的高度靈活接收器結構、快速自動增益控制、額外增益以及增益區域管理等結合在一起,同時它無需再用高1dB壓縮點電路,如接收器中的鏡像抑制下行轉換器、后端濾波級和數模轉換器等,也不用發射器中的常規上行轉換器/濾波器鏈結構。

• 藍牙接收器

  在藍牙接收器結構中,隔掃濾波器和自動增益控制級會逐漸削弱鄰近通道的干擾并增強通道內所希望的信號,而且在任何級都不會遇到1dB壓縮點。自動增益控制允許接收信號強度快速變化,如果得到的增益過高可以衰減后運行；當沒有干擾時增益區域管理可在前端各級使增益提高以建立噪聲圖,而當有干擾時則會降低增益以避免產生信號壓縮。

  接收器鏡像抑制下行轉換器、后端濾波器級和模數轉換器等部分之所以有較寬的1dB壓縮點,是因為采用了復合濾波器/快速自動增益控制級將信號傳送給復合鎖相環解調器。

  一種新型設計復合濾波器在IF中心頻率正的部分有一個通帶,而在中心頻率的負端則有很強的衰減,這就大大降低了前面所說的下行轉換器對鏡像抑制的要求。此外,由于濾波器各級是復合的,因而所需級聯的濾波器級數可降低一倍,所以后端各級不需要與用兩倍實數濾波器的接收器一樣去處理高電平信號。

  最后,快速自動增益級還能對信號起伏進行補償,從而降低對模數轉換器動態范圍的要求,同時還可以省電。

  復合鎖相環解調器可保證即使遠程發射器工作在頻帶之外或調制指數不正確接收器仍具有魯棒性,相比之下,發射器在上述情況下就不能工作,因為它采用的是一個Σ-Δ N分頻合成器。

• 發射器

  發射器結構中采用了一個Σ-Δ N分頻合成器而不是傳統的調制器上行轉換器,所以就沒有發射器上行轉換器/濾波器。應用這種合成器進行兩點調制,可以在10kHz的環路帶寬上完成1Mbps高斯頻移鍵控調制,從而得到更高的相噪聲和激勵電平,改善系統性能。

結論

藍牙無線技術