噪声、TDMA噪声及其抑制技术(07-100)

　　正如GSM蜂窝电话制造商所发现的，BTL单通道结构容易受到射频信号的干扰(RFI)。这种干扰信号直接耦合到音频路径，使期望波形产生失真，听起来是一种“哼声”，被称之为TDMA噪声。GSM蜂窝电话使用TDMA(时分多址)时隙分享技术产生从800MHz至900MHz或者1800MHz至1900MHz的高功率RF信号。传输电流可以超过1A，在通话期间的脉冲重复速率为217Hz，脉冲宽度大约为0.5ms。如果电流脉冲耦合至音频电路中，大量的217Hz谐波信号会产生听到的“哼声”。

　　是什么造成可听到的“哼声”?在音频范围内的能量，包含217Hz的TDMA重复脉冲速率和它的谐波，在声道中以两种方式存在：在直流电源中的电流变化, 和在RF信号的调制包络。来自RF功率放大器在传输间隙吸取的大电流和RF电路在接收间隙吸取的较小电流形成了直流电源电流脉冲波形(图3)。

　　图3 周期性的传输和接收电流脉冲波形

　　耦合电流波形至音频电路的两个主要的产生机理是电源纹波电流和接地线纹波电流，它们都是以217Hz的频率存在。另外，发射RF能量的一部分也会耦合到音频电路中。

　　图4 RF能量耦合到音频电路中

　　当存在长的走线连接放大器输出至喇叭时，潜在的RF能量耦合到音频电路的事件最有可能发生，此时走线类似于天线的作用。好的布局应该能防止RF能量耦合至音频和电源走线，在电话中这些走线连接基带部分或者音频电路。这些子系统的设计必须能够阻止或者对地旁路RF信号, 使得该信号不会传至半导体有源音频器件的结点。能够通过不同的路径将RF能量从RF电路传至音频电路中：

　　* 从天线辐射到音频或者电源器件, 或者连接它们的走线或器件。

　　* 从RF器件经走线到音频器件的传导。

　　* 经地线至音频子系统的传导。

　　* 行线之间的线到线的耦合, 或者从行线至同一层或相邻层的地端耦合。

　　* 从行线到器件或者器件到器件的耦合。