UHF頻段無(wú)線(xiàn)收發(fā)信機前端設計
2.3 鎖相環(huán)及混頻解調部分設計
TH7122內部集成一個(gè)整數分頻PLL電路,PLL電路是通過(guò)一個(gè)負反饋回路進(jìn)行頻率合成,其輸出頻率fVCO是鑒相頻率fRO的整數倍N,fR由參考晶振頻率R分頻所得。鑒相器將fVCO的N分頻信號fN與fR的相位差值轉變?yōu)殡娦盘柦?jīng)過(guò)環(huán)路濾波控制VCO產(chǎn)生想要的頻率。本設計中參考頻率采用10 MHz無(wú)源晶振,根據不同接收或發(fā)射頻率向N和R寄存器中寫(xiě)入分頻值。

混頻部分根據芯片設定為下變頻,中頻設為10.7 MHz。為達到鏡像抑制40 dB和較好的信道選擇性,設計了一個(gè)四頻段PIN開(kāi)關(guān)濾波器。該濾波器采用四級電容耦合切比雪夫方式實(shí)現,由PIN開(kāi)關(guān)控制接入四級諧振單元的電容變換濾波器的通頻帶。每個(gè)通頻帶寬為10 MHz,帶外20 M抑制40 dB。4個(gè)通頻帶中心分別為440 MHz,450 MHz,460MHz,470MHz。中頻濾波器采用村田公司的CDSCB10M7GA,中心頻率10.7 MHz。信號經(jīng)過(guò)中頻濾波器后進(jìn)入芯片內部的中頻放大部分,經(jīng)放大后進(jìn)入鑒頻單元,鑒頻器同樣選用村田公司的SFECF10M7HAOO,經(jīng)過(guò)鑒頻輸出后,將中頻信號轉換為音頻信號,經(jīng)過(guò)Salley-Key濾波后經(jīng)音頻放大器放大輸出。
發(fā)射信號的調制由于無(wú)論是語(yǔ)音信號還是MSK調制信號最終都是在音頻范圍內的模擬信號,經(jīng)過(guò)實(shí)驗采用了簡(jiǎn)單易行的模擬信號經(jīng)過(guò)Sal-ley-Key濾波后去調制PLL電路使載波產(chǎn)生偏移,實(shí)現調制。因為無(wú)源晶振需要外接1個(gè)負載電容接地工作,電容的變化會(huì )引起晶振工作頻率的偏移,故將晶振負載電容分為固定電容C和變容二極管Dc串聯(lián)兩部分,模擬信號接入C與Dc之間,讓模擬電壓調制信號控制變容二極管電容,拉動(dòng)晶振工作頻率偏移,從而引起fR變化,最終間接調制fVCO,實(shí)現調制功能。VCO輸出經(jīng)過(guò)芯片內部放大器輸出5~10 mW。為達到發(fā)射功率為5 W,設計中采取由BFG540W匹配設計的驅動(dòng)放大器和π型衰減結合將功率驅動(dòng)到50mW,再經(jīng)過(guò)功率放大器RA07M4047將功率放大為5 W以上,經(jīng)過(guò)低通諧波濾波器濾除諧波后發(fā)射,圖6是總體的原理圖。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/156574.htm
3 結束語(yǔ)
由于該系統主要應用于音頻及低速率MSK通信,對交調和動(dòng)態(tài)范圍等指標要求不高。在設計中基于TH7122內部已集成整個(gè)收發(fā)系統的基礎上,為了擴展通信帶寬,提高靈敏度和鏡像抑制以及輸出功率的要求,增加了外接LNA,鏡像抑制濾波器和功率提升電路。TH7122芯片的資料可直接參考手冊,在繪制整個(gè)系統的PCB時(shí),參考手冊的電路連接和PCB板標準,根據基板厚度和材質(zhì)計算好50 Ω微帶線(xiàn)的寬度,走線(xiàn)盡量避免回型和相互的串擾,加大接地面和上下地的穿孔連接等射頻PCB板的基本原則。經(jīng)過(guò)仿真和調試?;緷M(mǎn)足了系統需求。
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