[發明專利]一種優化的數字無線通信芯片系統

在審

• 申請號: 202110560388.0
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113139358A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 汪銀心;王鵬
• 申請（專利權）人: 武漢工控儀器儀表有限公司
• 主分類號: G06F30/3308
• 分類號: G06F30/3308
• 代理公司: 湖北眾明天知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42270
• 代理人: 劉瑋

本發明涉及數字無線通信芯片領域，具體是一種優化的數字無線通信芯片系統。包括射頻控制器以及與其連接的EEPROM、數據緩存FIFO、SPI接口、IO控制器、RSSI檢測器、IQ解調器、LNA、混頻器、PA、PLL、VCO和QFN16封裝。所述SPI接口是邏輯主SPI接口，通過CSB，FCSB,SCLK,SDIO四線連接到射頻控制器；所述IO控制器包括邏輯輸入和輸出電路，與芯片封裝引腳GPIO1,GPIO2,GPIO3相連；所述RSSI檢測器與所述射頻控制器連接，所述IQ解調器通過IPC通道與所述射頻控制器相連，所述LNA直接連接到天線輸入端，所述混頻器通過芯片內部屏蔽線路連接所述LNA和所述VCO，所述PA連接天線輸出端和VCO。本發明極大簡化了芯片應用的布板布線規則。

技術領域

本發明涉及數字無線通信芯片領域，具體是一種優化的數字無線通信芯片系統。

背景技術

目前已有的數字通信芯片是一種高度集成化和智能化的集成電路，數字通信芯片在現代社會的各種智能家居產品，工業安全產品，航天航空，軍事設施，警用設備當中廣泛使用的關鍵性器件，是社會現代化的前提和基礎。

在市面上的數字無線通信芯片產品繁多，產家各異，產品差異化很大，但普遍存在應用門檻問題。不管是國外大廠還是國產芯片，在設計時都需要考慮布板走線，以盡量避免串擾及不必要的電磁輻射。

大多數廠商設計芯片時一般是考慮內部結構的優化，而忽略了應用測的一些實際困難。然而，歸根揭底，應用設計是根據芯片引腳定義來排版和布線的，并且外圍要求很苛刻才能達到設計目的。所以現存這些技術方案的缺點是：設計、優化、封裝只考慮芯片內部一側。雖然芯片性能得到提升，但由于外圍一側的布板布線要求過高，外圍器件增多等因素，影響到系統的功能發揮，并造成成本上的增加。

發明內容

為了克服現有數字無線通信芯片應用門檻高、布板走線考究、構建穩定的無線通信系統算法復雜、難度大等缺陷，極大影響到數字無線通信芯片性能的發揮，本發明的目的是提供一種改進的數字無線通信芯片系統，可以克服現有技術的缺陷。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種優化的數字無線通信芯片系統，包括射頻控制器以及與其連接的EEPROM、數據緩存FIFO、SPI接口、IO控制器、RSSI檢測器、IQ解調器、LNA、混頻器、PA、PLL、VCO和QFN16封裝。

所述SPI接口是邏輯主SPI接口，通過CSB，FCSB,SCLK,SDIO四線連接到射頻控制器；所述IO控制器包括邏輯輸入和輸出電路，與芯片封裝引腳GPIO1,GPIO2,GPIO3相連；所述RSSI檢測器與所述射頻控制器連接，所述IQ解調器通過IPC通道與所述射頻控制器相連，所述LNA直接連接到天線輸入端，所述混頻器通過芯片內部屏蔽線路連接所述LNA和所述VCO，所述PA連接天線輸出端和VCO，所述PLL是一片數字鎖相環附帶環路濾波器，所述QFN16封裝包括芯片封裝管腳1為RF信號輸入P與所述LNA相連，芯片封裝管腳2為RF信號輸入N與所述LNA相連，芯片封裝管腳3為PA輸出與所述PA相連，芯片封裝管腳4為模擬VDD，芯片封裝管腳5為模擬GND，芯片封裝管腳6為數字GND，芯片封裝管腳7為數字VDD，芯片封裝管腳8為GPIO3，芯片封裝管腳9為SPI的時鐘，芯片封裝管腳10為SPI接口的數據輸入輸出，芯片封裝管腳11為SPI訪問寄存器片選，芯片封裝管腳12為SPI訪問FIFO的片選，芯片封裝管腳13為晶體電路輸入，芯片封裝管腳14為晶體電路輸出，芯片封裝管腳15為GPIO2，芯片封裝管腳16為GPIO1，芯片封裝襯底為模擬GND，定義為管腳17。

所述的封裝引腳1（RFIP）、2（RFIN）、3(PA)、4(AVDD)順序依次放置在QFN16封裝片的左側。

所述的封裝引腳5（AGND）、6（DGND）、7(DVDD)、8(GPIO3)順序依次放置在QFN16封裝片的下側。