直接变频蓝牙接收机(05-100)

　　信噪比

　　在FM解调器输出，信号信噪比(S/N)定议如下：

　　S/Nd=3×m2×S×x(Sr/n×fx) (4)

　　其中Sx定义调制信号的统计量特性，在数据系统情况下，逻辑1或0的似然性相等，因此，此参量通常为0.5;m是调制率;Sr是进入FM解调器的接收信号功率;N是进入FM解调器的噪声功率谱密度;fx是进入解调器的接收机噪声带宽。

　　从蓝牙技术的要求，容易计算S/Nd。接收机灵敏度的测量需要BER(误码率)小于?.1%或99.9%正确。注意S/ Nd正比于m2。

　　GFSK数据系统的灵敏度主要依赖于发送数据。若蓝牙数据序列是“1111000011110000…”，则可计算调制率。从此数据可见，数据序列每8位重复一次，这意味着调制频率为数据率/8或125KHz(蓝牙数据率为1Mbps)。偏移是固定的，而大多数蓝牙装置用160KHz，这意味着调制率是1.28。对于数据“101010…”，最高调制频率是0.32，从方程(4)可见，S/ Nd正比于调制率平方，它随着数据变化。该例说明接收信号的信噪比与接收信号的频率具有非线性关系，频率最低时它最大。

　　频域表示需要了解时域信号的FFT(方程1)。分析是复杂的，因为它包含解Bessel函数，这会引起边带的无限数。然而，较高阶边带具有的功率不明显，所以，可以忽略。GFSK做为一个数据系统，调制信号不能像较老的模拟FM系统那样好确定。假设用来调制载波的数据是PRBS。

　　GFSK的C/I性能

　　C/I(载波/干扰)曲线的单端响应示于图3。事实上信道滤波器将影响此响应。然而，蓝牙产品中，所有接收机至少具有1MHz等效噪声带宽，所以，滤波器对于离通道中心低500KHz的信号提供少量衰减。

　　频率检测器输出可表示为：

　　X0(t)=K·(ai/ac)·wi·cos(wi·t) (5)

　　其中ai是干扰幅度，ac是载波幅度，wi是干扰角频率。

　　方程(5)只适用于ac大于 ai情况。换言之，方程(5)只适用于由所希望信号“捕获”而无干扰的FM解调器。

　　随着wi i趋于零，Xo(t)亦趋向零。在0Hz(即dc)，干扰影响可忽略。一般情况，FSK系统在这类干扰下的工作好于任何线性调制系统。

　　DC偏移

　　DC偏移是直接变频接收机的主要问题。图4示出GFSD信号和DC偏移。由于发射和接收端之间的频率失调，使接收机所产生的DC偏移不是处在接收信号PSD的中心。离中心的最大偏移是蓝牙性能指标所允许的发送和接收端之间最大频率偏移的函数，在蓝牙产品中，它为±7.5KHz。

　　在图3中，±7.5KHz偏移导致最大I/C比有小的变化。由于宽调制带宽所致，频率偏移对直接变频接收机的总性能影响可忽略不计。■(林)