[发明专利]一种减少干扰的无线通信电路

说明书

本发明揭示了一种减少干扰的无线通信电路，所述无线通信电路包括：芯片、晶体及阻抗元件；芯片设有晶体振荡器及第一接地端口；晶体设有第二接地端口；所述晶体振荡器连接晶体；阻抗元件设置于晶体与第二接地端口之间，用以阻断第二接地端口的扰动进入晶体振荡器，同时减小第一接地端口的扰动对晶体振荡器的影响。本发明提出的减少干扰的无线通信电路，可降低甚至消除外部干扰信号对晶体振荡器的影响，提高整个通信系统的通信质量。

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，涉及一种无线通信电路，尤其涉及一种减少干扰的无线通信电路。

背景技术

随着时代的进步，科学技术迅猛发展，并逐步融入到人们的生活当中。而其中对设备的小型化甚至微型化的追求也日益变得迫切。

电子设备的小型化甚至微型化对射频系统的设计带来了前所未有的难题和挑战。电路板的面积变小，随之而来的就是走线资源的匮乏以及电子元器件布局的复杂性急剧增加，通常不得不把原本存在电磁干扰的电子元器件放在一起以便提高集成度。典型的微型化设备比如无线蓝牙耳机，在极其狭窄的空间里面不得不放下诸如蓝牙芯片，电源管理芯片，甚至是音频芯片，更遑论各种为配合这些芯片而存在的电阻，电容以及电感等无源元件。更具挑战的是，为了获得更多的功能以及更优秀的性能，芯片的引脚数目不减反增，这就导致在狭窄的空间里面，需要容纳的电子元器件变得更多了。

随着印刷电路板PCB的尺寸减小，则整个电路板的地线ground布局将会变得不够强壮，这会导致地线上的抖动变大，从而使得芯片更容易受到干扰。此外，为了节省成本，越来越多的产品使用两层板，地线布局将会变得更加艰难。

在无线通信系统中，除了芯片之外，最重要且必不可少的两个组件，晶体或者晶体振荡器以及天线或者天线阵列，它们之间的相互扰动随着PCB尺寸的减小，层数的减少而变得越来越强，轻则影响射频性能，比如接收机的灵敏度sensitivity，发射机的误差向量幅度EVM，而重则使得整个通信系统不能正常工作。当然，数字系统，比如快闪存储器件FLASH与芯片之间的通信，传统的串口通信UART等等也能干扰到射频通信系统。因此如何有效减小它们之间的互扰变得尤为重要。

功率放大器由于其输出的信号电压摆幅很大，通常都会有一部分能量会传到整个PCB的地线上。而不同位置的地线受到的扰动大小，扰动相位都不相同。如图1所示，①区域所示为芯片内部晶体振荡器电路，②区域所示为外部晶体简化模型。其中R_fb是反相器的反馈电阻，为反相器提供合适的直流偏置电压。C_L1和C_L2为晶体振荡器的片上负载电容。L0,L1以及L2是为芯片内部焊盘PAD到芯片封装相应PIN脚上连线的电感，这几个电感的电感值可能会不一样。R1,R2为PCB板上加在晶体振荡器两个PIN脚上的串联电阻，这两个电阻值可以不一样，也可以只有一个电阻或者一个电阻也没有。C_p1,C_p2为芯片外部晶体振荡器的两个引脚上所有的电容，包括但不限于PCB板上这两个引脚的走线寄生电容，外挂负载电容以及晶体内部寄生电容等。干扰通常可以经过如下几种情形对最后功率放大器输出信号的质量造成恶化。

(1)干扰通过芯片内部的地线GND_0进入到晶体振荡器，并在晶体振荡器的输出产生一个与功率放大器频率以及本地振荡器频率相关的一个杂散频率，此杂散会影响本地振荡器输出信号质量，从而影响最后的EVM

(2)干扰通过晶体的地线GND_1进入到芯片内部的晶体振荡器，并在晶体振荡器的输出产生一个与功率放大器频率以及本地振荡器频率相关的一个杂散频率，从而影响最后的EVM

为了减小外部环境对晶体振荡器的影响，晶体通常会尽量靠近芯片放置。基于这一层考虑，晶体的地线与芯片的地线通常也会被直接连接在一起，则干扰通过这两个地线对整个系统的干扰存在随机性，比如寄生电容不一样，板子大小不一样，芯片地线与晶体地线之间的连线粗细、长短不一样等都有可能造成最终输出射频信号质量的恶化。

传统解决办法一般分为以下几种办法：