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UHF频段无线收发信机前端设计

作者:时间:2011-03-18来源:网络收藏

2.3 锁相环及混频解调部分
TH7122内部集成一个整数分频PLL电路,PLL电路是通过一个负反馈回路进行频率合成,其输出频率fVCO是鉴相频率fRO的整数倍N,fR由参考晶振频率R分频所得。鉴相器将fVCO的N分频信号fN与fR的相位差值转变为电信号经过环路滤波控制VCO产生想要的频率。本中参考频率采用10 MHz无源晶振,根据不同接收或发射频率向N和R寄存器中写入分频值。
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混频部分根据芯片设定为下变频,中频设为10.7 MHz。为达到镜像抑制40 dB和较好的信道选择性,了一个四PIN开关滤波器。该滤波器采用四级电容耦合切比雪夫方式实现,由PIN开关控制接入四级谐振单元的电容变换滤波器的通频带。每个通频带宽为10 MHz,带外20 M抑制40 dB。4个通频带中心分别为440 MHz,450 MHz,460MHz,470MHz。中频滤波器采用村田公司的CDSCB10M7GA,中心频率10.7 MHz。信号经过中频滤波器后进入芯片内部的中频放大部分,经放大后进入鉴频单元,鉴频器同样选用村田公司的SFECF10M7HAOO,经过鉴频输出后,将中频信号转换为音频信号,经过Salley-Key滤波后经音频放大器放大输出。
发射信号的调制由于无论是语音信号还是MSK调制信号最终都是在音频范围内的模拟信号,经过实验采用了简单易行的模拟信号经过Sal-ley-Key滤波后去调制PLL电路使载波产生偏移,实现调制。因为无源晶振需要外接1个负载电容接地工作,电容的变化会引起晶振工作频率的偏移,故将晶振负载电容分为固定电容C和变容二极管Dc串联两部分,模拟信号接入C与Dc之间,让模拟电压调制信号控制变容二极管电容,拉动晶振工作频率偏移,从而引起fR变化,最终间接调制fVCO,实现调制功能。VCO输出经过芯片内部放大器输出5~10 mW。为达到发射功率为5 W,设计中采取由BFG540W匹配设计的驱动放大器和π型衰减结合将功率驱动到50mW,再经过功率放大器RA07M4047将功率放大为5 W以上,经过低通谐波滤波器滤除谐波后发射,图6是总体的原理图。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/156574.htm

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3 结束语
由于该系统主要应用于音频及低速率MSK通信,对交调和动态范围等指标要求不高。在设计中基于TH7122内部已集成整个收发系统的基础上,为了扩展通信带宽,提高灵敏度和镜像抑制以及输出功率的要求,增加了外接LNA,镜像抑制滤波器和功率提升电路。TH7122芯片的资料可直接参考手册,在绘制整个系统的PCB时,参考手册的电路连接和PCB板标准,根据基板厚度和材质计算好50 Ω微带线的宽度,走线尽量避免回型和相互的串扰,加大接地面和上下地的穿孔连接等射频PCB板的基本原则。经过仿真和调试。基本满足了系统需求。


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