电子电路大全(PDF格式)-第141部分

快捷操作: 按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页 按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页 按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部! 如果本书没有阅读完，想下次继续接着阅读，可使用上方 "收藏到我的浏览器" 功能 和 "加入书签" 功能！




　　　　　　　发射器电流　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　26　　　　　　　　　　　　　　42　　　　　　　　　　　　　mA　　



　　　　　　　低功耗电流　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0。5　　　　　　　　　　　　　10　　　　　　　　　　　　　　uA　　



　　　　　　　数字输入高电平　　　　　　　　　　　　　　　　　2。4　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　V　　



　　


…………………………………………………………Page　945……………………………………………………………

　·274　·　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　射频集成电路芯片原理与应用电路设计　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　续表　　



　　　　　　　　　　　参　　　　　　　　数　　　　　最　　　　小　　　　值　　　典　　　　型　　　　值　　　　最　　　　大　　　　值　　　　　单　　　　　　　　位　　



　　　　　　　数字输入低电平　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0。45　　　　　　　　　　　　V　　



　　　　　　　频率范围　　　　　　　　　　　　　　　　　　800　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1000　　　　　　　　　　　MHz　　



　　　　　　　IF　频率范围　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　见表4。2。2　　



　　　　　　　镜像频率抑制　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　35　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　dB　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表4。2。2　　　　IF　频率范围　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　IF　FREQ　　

　　　　　　　　　　　型　　　　　　　　号　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　抑　　制　　类　　型　　　　　　　　　　　LO　FREQ　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　/MHz　　



　　　　　　　　　　　MAX2420　　　　　　　　　　　　　10。7　　　　　　　　　　　　　　　　高端　　　　　　　　　　　　　　f　RF＋10。7MHz　　



　　　　　　　　　　　MAX2421　　　　　　　　　　　　　　46　　　　　　　　　　　　　　　　　高端　　　　　　　　　　　　　　　f　RF＋46　MHz　　



　　　　　　　　　　　MAX2422　　　　　　　　　　　　　　70　　　　　　　　　　　　　　　　　高端　　　　　　　　　　　　　　　f　RF＋70　MHz　　



　　　　　　　　　　　MAX2460　　　　　　　　　　　　　10。7　　　　　　　　　　　　　　　　低端　　　　　　　　　　　　　　f　RF…10。7　MHz　　



　　　　　　　　　　　MAX2463　　　　　　　　　　　　　　110　　　　　　　　　　　　　　　　低端　　　　　　　　　　　　　　f　RF…110　MHz　　



　　　　4。2。3　　　　芯片封装与引脚功能　　



　　　　MAX2420/MAX2421/MAX2422/MAX2460/MAX2463　采用SSOP…28　封装，如图4。2。1　所　

示。各引脚功能如下。　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　引脚1：VCC　，电源电压输入。连接47pF　和0。1uF　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的电容到GND　。　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　引脚　2　：CAP1，接收偏置补偿。连接　47pF　　　　　　　　　　　　　　　　　　和　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0。01uF　的电容到GND　。　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　引脚3　：RXOUT　，单端，330OhmIF　输出，AC　耦　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　合到这个引脚端。　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　引脚4　：TXGAIN，发射器增益控制输入。　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　引脚5：RXIN　，接收器射频输入。　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　引脚6　：VCC　，接收器LNA　　电源电压输入。连　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　接47pF　的电容到GND　。　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　引脚7　：GND，地。　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　引脚8：GND，地。　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　引脚9　：TXOUT，功率放大器驱动级输出。　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　引脚10：LNAGAIN　，LNA　增益控制输入。　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　引脚11：VCC　，电源电压。　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　引脚12：TXIN，发射器IF　输入，330Ohm，单端，　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　AC　耦合。　　



　　　　　　图4。2。1　　　　芯片引脚封装形式　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　引脚13：N。C。　，空脚。　　

　　　　引脚14：CAP2，发射器偏置补偿电容。连接47pF　和0。01uF　的电容到GND　。　　

　　　　引脚15：TXON，发射电路部分使能。逻辑高电平有效。　　

　　　　引脚16：RXON　，接收电路部分使能。逻辑高电平有效。　　



　　


…………………………………………………………Page　946……………………………………………………………

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第4　章　　　　无线通信射频前端芯片的原理与应用电路设计　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　·275　·　



　　　　引脚17：VCOON　，VCO　　电路部分使能。逻辑高电平有效。　　

　　　　引脚18：DIV1　，分频器电路部分使能。逻辑低电平有效。　　

　　　　引脚19：MOD　，分频系数控制，逻辑高电平　　64　分频。逻辑低电平65　分频。　　

　　　　引脚20　：PREGND　，分频器地。　　

　　　　引脚21　：PREOUT　，分频器/振荡器输出。　　

　　　　引脚22　：VCC　，分频器电源电压　　

　　　　引脚23　：VCC　，VCO　　电源电压。　　



　　　　引脚24　：TANK　，振荡器谐振回路。　　

　　　　引脚25　：TANK，振荡器谐振回路。　　

　　　　引脚26　：GND，VCO　地。　　

　　　　引脚27　：GND，地。　　

　　　　引脚28　：GND，地。　　



　　　　4。2。4　　　　　内部结构与工作原理　　



　　　　MAX2420/　MAX2421/　MAX2422/　MAX2460/　MAX2463　的内部结构如图4。2。2　所示。芯　

片内部包含有接收电路、发射电路、移相器、VCO　、LNA　、功率放大器等电路。射频信号从　

RXIN　　输入，经过下变频器变频后输出。发射信号经过上变频器变频后，通过功率放大器输　

出射频信号。　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图4。2。2　　　　芯片内部结构方框图　　



　　　　4。2。5　　　　应用电路设计　　



　　　　MAX2420/　MAX2421/　MAX2422/　MAX2460/　MAX2463　的应用电路如图4。2。3　所示，对　



　　


…………………………………………………………Page　947……………………………………………………………

　·276　·　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　射频集成电路芯片原理与应用电路设计　　



应的印制版图如图4。2。4　所示。　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图4。2。3　　　　芯片应用电路　　



　　


…………………………………………………………Page　948……………………………………………………………

第4　章　　　　无线通信射频前端芯片的原理与应用电路设计　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　·277　·　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（a　）印制板元器件布局图　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（b　）印制板元器件面　　



　　


…………………………………………………………Page　949……………………………………………………………

·278　·　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　射频集成电路芯片原理与应用电路设计　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（c　）印制板接地面　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（d　）印制板电源板面　　



　　


…………………………………………………………Page　950……………………………………………………………

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第4　章　　　　无线通信射频前端芯片的原理与应用电路设计　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　·279　·　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（e　）印制板焊接面　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图4。2。4　　　　应用电路印制板图　　



4。3　　　　全球定位系统GPS　接收机射频芯片MAX2740　的　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　原理与应用电路设计　　



　　　　4。3。1　　　　概述　　



　　　　全球定位系统（GPS　Global　Positioning　System　）是基于无线电的、具有全球性、全天候　

连续的精密三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统，主要由空间星座、地面监控　

和用户设备三部分组成。地面监测网连续跟踪观测卫星，计算编制卫星星历和卫星钟钟差等　

参数，并将其注入到卫星的存储器中。卫星连续发射双频无线电信号和导航电文，用户设备　

利用接收到的卫星信号测定用户至卫星的距离，或多普勒频移等观测量。根据接收的导航电　

文，计算所观测时刻的卫星位置和速度，根据观测量和卫星位置、速度，解算出用户的位置　

和速度。用户设备的核心是GPS　接收机，由RF　部分、扩谱相关器及数据解调部分、定位解　

算及显示部分组成。接收机设计的关键及成本主要取决于　RF　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　前端。GPS　　　　接收机射频芯片　

MAX2740　提供了从天线到数字化输入之间完备的GPS　　接收方案，信号通道包括低噪声放大　

器LNA　、两级下变频器、可变增益/　固定增益放大器、VCO　、频率合成器等。　　



　　　　4。3。2　　　　主要技术指标　　



　　　　MAX2740　的主要技术指标如表4。3。1　所示。　　



　　


…………………………………………………………Page　951……………………………………………………………

·280　·　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　射频集成电路芯片原理与应用电路设计　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表4。3。1　　　　MAX2740　主要技术指标　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　参　　　　　　　　数　　　　　　　　　　　最　　　　小　　　　值　　　　　　　　典　　　　型　　　　值　　　　　　　　最　　　　大　　　　值　　　　　　　　单　　　　　　　　位　　



　　　　　　　　　　　电源电压　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2。7　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3。3　　　　　　　　　　　　　　　　V　　



　　　　　　　　　　　电源电流　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　55。1　　　　　　　　　　　　　　　　84。3　　　　　　　　　　　　　　mA　　



　　　　　　　　　　　AGC　　电压范围　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0。5　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2。5　　　　　　　　　　　　　　　　V　　



　　　　　　　　　　　AGC　　电流　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…50　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　＋50　　　　　　　　　　　　　　　mA　　



　　　　　　　　　　　LNA　增益　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　13。1　　　　　　　　　　　　　　　16。0　　　　　　　　　　　　　　　　17。2　　　　　　　　　　　　　　dB　　



　　　　　　　　　　　RF　混频器转换增益　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　22。6　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　dBm　　



　　　　　　　　　　　IF　混频器转换增益　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　36。3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　dBm　　



　　　　　　　　　　　可变增益放大器增益　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…54。7　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　15。1　　　　　　　　　　　　　　　dB　　



　　　　　　　　　　　固定增益放大器增益　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　39。8　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　dB　　



　　　　　　　　　　　合成器VCO　相位噪声　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…91。5　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　dBc/Hz　　



　　　　　　　　　　　外接GLONASS　调谐器　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　90　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　MHz　　



　　　　　　　　　　　输出频率　　



　　　　　　　　　　　PFD　摆动幅度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　250　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　mV　　



　　　　　4。3。3　　　　芯片封装与引脚功能　　



　　　　　MAX2740　采用TQFP…EP…48　封装，如图4。3。1　所示，各引脚功能介绍如下。　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图4。3。1　　　　MAX2740　引脚封装形式　　



　　


…………………………………………………………Page　952……………………………………………………………

　　　　　　　　　　　　　　　　　第4　章　　　　无线通信射频前端芯片的原理与应用电路设计　　　　　　　　　　　　　　　　·281　·　



　　　引脚1；　2；　4；　5；　6；10；　11；　14；　15；21；　22；　23；　26；29；　32；　37；　41；42；　47：GND，地，连接到地。　　

　　　引脚3　：LNA_IN　，LNA　　电路输入。需要匹配网络和隔直电容。　　

　　　引脚7　：RFMIX_IN…，RF　输入到混频器，交流耦合，耦合电容　100pF。　　

　　　引脚8：GC，直流控制电压，设置VGA　的增益，高输入阻抗，电压范围0。5～2。5V　。　　

　　　引脚9　：VCC_ANA　，模拟电路电源电压，这个引脚端连接一个0。01uF　的电容到地。　　

　　　引脚12：VCC_VCO　，VCO　　电路电源电压，这个引脚端连接一个1000pF　的电容到地。　　

　　　引脚13：TANK，连接一个VCO　谐振器。　　

　　　引脚16：VCC_DIG　，芯片数字电路电源电压，这个引脚端连接一个0。01uF　的电容到地。　　

　　　引脚17：DOWN　，相频检波器输出，VCO　的相位超前基准相位，输出为高电平。　　

　　　引脚18：UP　，相频检波器输出，VCO　的相位迟后基准相位，输出为高电平。　　

　　　引脚19：GLS_OUT，90MHz　时钟输出，需要外接隔直电容。　　

　　　引脚20　：REF_IN　，合成器基准输入。　　

　　　引脚24　：FGA_OUT…，FGA　反相输出，需要隔直电容。　　

　　　引脚25　：FGA_OUT＋　，FGA　同相输出，需要隔直电容。　　

　　　引脚27　：FGA_IN…，FGA　反相输入，需要隔直电容。　　

　　　引脚28　：FGA_IN＋　，FGA　同相输入，需要隔直电容。　　

　　　引脚30　：VGA_OUT…，VGA　反相输出，需要隔直电容。　　

　　　引脚31　：VGA_OUT＋　，VGA　　同相输出，需要隔直电容。　　

　　　引脚33　：VGA_IN…，VGA　反相输入，需要隔直电容。　　

　　　引脚34　：VGA_IN＋　，VGA　　同相