电子电路大全(PDF格式)-第194章
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！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
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 同相输入，需要隔直电容。
引脚35 ：IFMIX_OUT…，IF 混频器反相输出，需要隔直电容。
引脚36 ：IFMIX_OUT＋ ，IF 混频器同相输出，需要隔直电容。
引脚38 ：IFMIX_IN…，IF 混频器反相输入，需要隔直电容。
引脚39 ：IFMIX_IN＋ ，IF 混频器同相输入，需要隔直电容。
引脚40 ：VCC_IFMIX ，IF 下变换器电源电压，这个引脚端连接一个1000pF 的电容到地。
引脚43 ：RFMIX_OUT…，RF 下变换器输出（同RFMIX_OUT＋）
引脚44 ：RFMIX_OUT＋ ，RF 下变换器的发射极开路输出，需要外接1。2kOhm的下拉电阻，
需要隔直电容。
引脚45 ：VCC_RFMIX ，RF 下变换器电源电压，这个引脚端连接一个 100pF 的电容到
地。
引脚46 ：RFMIX_IN＋ ，RF 混频器输入，需要隔直电容。可以利用匹配网络中的电容。
引脚48 ：LNA_OUT ，LNA 输出，需要上拉电感和隔直电容。可以是匹配网络结构。
4。3。4 内部结构与工作原理
如图 4。3。1 所示，MAX2740 内部采用两级变频结构：第一级下变频 RF 混频器将载波
1。57542 GHz 的GPS 输入信号下变频至 135。42MH
