美芯新型鎖相環(huán)芯片全面提升紅外無線麥克風(fēng)產(chǎn)品性能
——— 環(huán)球資源屬下刊物《電子工程專輯》刊登專文
2009/6/1 9:24:00
環(huán)保產(chǎn)品日益風(fēng)行，在越來越多的無線電磁輻射的消費(fèi)電子產(chǎn)品中，紅外無線麥克風(fēng)堪稱綠色電子產(chǎn)品。近十年來，世界上知名芯片設(shè)計(jì)公司開發(fā)出鎖相環(huán)芯片的頻率不斷提高?？礈?zhǔn)這樣穩(wěn)定且有前景的市場，美芯(MC Devices)推出了鎖相環(huán)芯片MCD2006，該產(chǎn)品能夠大幅提升紅外無線麥克風(fēng)的性能，可媲美UHF無線麥克風(fēng)。
圖1：基于MCD2006的紅外無線麥克風(fēng)參考方案方框圖。
采用紅外線傳輸?shù)臒o線麥克風(fēng)有許多優(yōu)點(diǎn)，最突出的有兩點(diǎn)。一是保密性能強(qiáng)。不同于UHF無線電信號可以穿墻而過的特性，紅外傳輸?shù)男盘柋粚?shí)體(比如墻壁)遮擋后會立即折回，墻外無法使用無線電偵聽，也不會干擾隔壁的另一套紅外傳輸無線麥克風(fēng)的使用。因此，在軍隊(duì)、政府和公司的高層機(jī)密會議室，以及使用無線麥克風(fēng)教學(xué)的學(xué)校等場合，紅外無線麥克風(fēng)無疑是最佳選擇。
紅外無線麥克風(fēng)的另外一個優(yōu)點(diǎn)是無需調(diào)節(jié)、方便使用。在配備無線麥克風(fēng)裝置的場所，比如學(xué)校，如果使用UHF無線麥克風(fēng)，教師進(jìn)入每間教室都需要調(diào)整麥克風(fēng)頻率，很不方便。而使用紅外無線麥克風(fēng)，教師只需要攜帶自己專用的胸掛麥克風(fēng)，進(jìn)入任何一間教室，打開電源就可以使用。
傳統(tǒng)的紅外無線麥克風(fēng)系統(tǒng)采用LC電路，但是它存在頻率不穩(wěn)定、頻響效果差、動態(tài)范圍小、抗干擾能力差等問題。美芯推出的MCD2006G鎖相環(huán)芯片彌補(bǔ)了這些缺陷。MCD2006G是一款集超低頻PLL、VCO、PA及ROM于一體的CMOS芯片，加上片外低通濾波器(LPF)，組成了一個完整的鎖相環(huán)產(chǎn)品。由鎖相環(huán)鎖定的頻率經(jīng)過片上的PA放大輸出。芯片內(nèi)置的ROM固定了21個通用紅外載波頻點(diǎn)(3.2~8MHz)，因而不需要外接MCU，從而大幅提高了研發(fā)效率并降低了物料成本。
如果用戶需要的頻點(diǎn)不在固定ROM列表內(nèi)，則可以選用MCD2006G，這款芯片支持外接MCU，與MCD2006G相比，除ROM功能改換成了MCU接口外，其余功能完全一樣，用戶因此可以自行設(shè)定任意載波頻率。
基于MCD2006G的紅外無線麥克風(fēng)系統(tǒng)徹底解決了目前市面上的紅外無線麥克風(fēng)存在的問題。主要體現(xiàn)在：頻率穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性的極大提高；頻率誤差范圍在±2ppm以內(nèi)；工作溫度范圍寬(-40~+85℃)；調(diào)制頻響范圍50Hz~30KHz±1dB；整機(jī)信噪比大于100dB；調(diào)制失真度低(<0.2%)；調(diào)制頻偏范圍大(±75KHz)。
由于頻點(diǎn)選擇靈活，避開了容易干擾的頻段(2~3MHz)，而且采用了多次變頻的結(jié)構(gòu)，使整機(jī)系統(tǒng)抗干擾能力得到極大提高，紅外無線麥克風(fēng)的整體性能大幅全面提升?？梢缘贸鲞@樣一個結(jié)論：采用MCD2006G，紅外無線麥克風(fēng)的性能大大優(yōu)于基于傳統(tǒng)LC電路的產(chǎn)品，已經(jīng)與UHF無線麥克風(fēng)的性能相當(dāng)。(性能對照見表1)
除MCD2006G芯片外，美芯還提供全面技術(shù)支持服務(wù)，其中包括紅外接收頭、接收主板、發(fā)射器等整機(jī)系統(tǒng)方案，以幫助用戶縮短紅外PLL無線麥克風(fēng)的開發(fā)周期。
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MCD2006G控制紅外麥克風(fēng)
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傳統(tǒng)LG電路紅外麥克風(fēng)
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1
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MCD2006G（頻率穩(wěn)定）
頻率誤差范圍±2ppm以內(nèi)
工作溫度范圍寬（-40~+85℃）
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LG電路，頻率容易漂移
頻率誤差范圍約±10ppm
工作溫度范圍窄（+10~+40℃）
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2
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調(diào)制失真度<0.3%
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調(diào)制失真度<5%
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3
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多次變頻到10.7MHZ（抗干擾能力好，穩(wěn)定性高等）
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一次變頻，直接差頻解調(diào)，（容易受干擾及穩(wěn)定性差，優(yōu)點(diǎn)是成本低）
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4
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ROM+PLL+VCO+PA，支持多信道
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單信道
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5
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寬帶調(diào)制回路（50HZ-20KHZ±1dB）
頻偏在±75KHz以上
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窄帶調(diào)制回路（300HZ~5KHZ±4dB）
頻偏約±10KHz
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表1：性能對照表。
圖1：基于MCD2006的紅外無線麥克風(fēng)參考方案方框圖。
作者：劉運(yùn)其，王瀾 美芯集成電路(深圳)有限公司
此文章源自《電子工程專輯》網(wǎng)站
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