总体系统架构
ZL70101工作于植入设备和外部基站(见图2)。基站包括发射2.45GHz唤醒信号的附加电路。系统一旦通过2.45GHz唤醒信号启动,就通过402MHz到405MHzMICS频带收发器交换数据。
ZL70101MICS芯片(见图3)包含3个主要的子系统:一个400MHz收发器,一个2.45GHz唤醒接收器及一个媒体存取控制器(MAC)。根据输入引脚的状态确定芯片用作植入医疗设备,或者基站编程器的收发器。
收发器采用一种中频(IF)低的带镜像抑制混频器的超外差架构。低的中频可使滤波器和调制器功耗最小,没有与高数据率、零中频架构相关的闪烁噪声和直流偏移问题。FSK调制方案降低了发射放大器线性要求,因而降低了功耗,并可以使用更简单的限制接收器。
如图3中标为半双工RF发射器的400MHz发射子系统,包含有一个中频调制器、一混频器和一功率放大器。IF调制器将一个一位(两个FSK)或两位(4个FSK)异步数字输入数据流转换为中频。上变频混频器将中频转换成RF频率。注意,发射和接收模式的本振频率相同,这样就使接收和发射数据包之间的死区时间最短。


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可通过寄存器自-4.5dBm~-17dBm(500Ω负载),以小于3dB的步长编程发射功放的输出功率。所有RF输入的内部天线匹配电容组都可以细调匹配网络,对给定的功率设置,实现输出功率最大,接收器噪声指数最佳。天线调谐为自动刻度,其中采用了一种与ADC耦合的峰值检测器,同时带一校准控制状态机。
400MHz接收器子系统将MICS频带信号放大,将载波频率下变换到中频。低噪声放大器(LNA)增益为9dB~35dB可编程。对植入医疗设备收发器,建议采用更高的增益设置,而相对低一些的增益设置可以用于选择采用外部LNA的基站收发器。LNA和混频器偏置电流的可编程性使优化为理想的线性(IIP3)、功耗和噪声指数的灵活性进一步提高。