無(wú)線(xiàn)射頻收發(fā)系統硬件設計
2.2.2 頻率的選擇
根據抽樣定理可知,時(shí)鐘頻率fref(fref/2即為Na-quist頻率)對量化噪聲功率、冗余信號電平以及輸出頻譜中由于不滿(mǎn)足抽樣定理而帶來(lái)的干擾信號、時(shí)鐘頻率和鑒相器的參考基準頻率fo_DSS(即由DSS得到的信號頻率fref/fo_DSS)的比率越大,頻率合成器的輸出信號頻譜所受到的干擾就越少。時(shí)鐘頻率的具體計算方法如下:
假設要使基于DDS的PLL構成的頻率合成器的輸出頻率為906.24 MHz(與DSS得到的輸出信號頻率fo_DSS即鑒相器的參考基準頻率要區別開(kāi)來(lái)),經(jīng)過(guò)256或者512分頻(可選),假設為256,那么DDS的輸出信號頻率fo_DSS就應等于906.24/256=3.54 MHz,可得到PLL的輸出頻率的計算公式:

式中:預標值N可選擇256或者512,DDS_x為控制字A或B的值。
DSS頻率值可通過(guò)串行口控制字編程設置,其最低有效位是2°,最高有效位是223。兩個(gè)最高位(23,22位)用戶(hù)不可訪(fǎng)問(wèn),系統內部自動(dòng)置為0,21-0位,并由用戶(hù)編程設置。其中,A字對應DDS-O即模式0的頻率;B字對應DDS-1即模式1的頻率;C字控制PLL、數據限制器和模式1寄存器的設置;D字控制調制方式(如頻偏大小)和模式O寄存器的設置。
2.3 載波頻率計算
由時(shí)鐘頻率經(jīng)過(guò)基于DDS的頻率合成器可得到VCO輸出的載波頻率。對于典型的25.6 MHz時(shí)鐘頻率,由表1可得當DDS控制字為001,000,111,0000,000,000時(shí),可計算出的VCO輸出頻率即載波頻率為915 MHz。
由表1可知:

最后的VCO輸出頻率為:
2.4 DSS控制字的計算
TRF6900的FSK調制是由專(zhuān)門(mén)的FSK頻偏寄存器來(lái)完成。A,B控制字用來(lái)設置接收機和發(fā)射機的頻率及信道。在應用系統的使用中,A,B控制字用來(lái)設置FSK頻偏。用于FSK方式時(shí)DDS控制字的計算方法如下:
假設載波頻率為915.O MHz,頻偏為20 kHz,即A字對應的VCO輸出頻率fout1=915.00 MHz;B字對應的VCO輸出頻率fout2=915.02 MHz;時(shí)鐘頻率fclock=fref=25.6 MHz;分頻比N=256。下面計算A,B控制字:
A字對應于DDS_O值:
所得的二進(jìn)制的DDS_O將裝入A控制字中。
B字對應于DDS_1值:
所得的二進(jìn)制的DDS_1將裝入B控制字中。
2.5 本地振蕩器
TRF6900的本地振蕩器(LO)是鎖相環(huán)PLL形式,由基于片上DDS的頻率合成器、低通濾波器(LPF)和壓控振蕩器(VCO)構成。
2.5.1 VCO的電路設計
壓控振蕩器是輸出信號頻率隨輸入控制電壓變化的振蕩器。為了減小相位噪聲,VCO電路通常由分立元件構成。
LC諧振槽路的諧振頻率:
諧振頻率時(shí)的電感值:
式中:|ZIN|為T(mén)RF6900內部振蕩器的輸入阻抗;QLOAD為諧振回路的品質(zhì)因數;QP為電感的品質(zhì)因數;f為諧振頻率。
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