雙頻帶GPS/Galileo射頻前端接收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

2.2 混頻部分

設(shè)計(jì)的混頻部分選用ANALOGDEVICES公司的AD8347芯片。其電路圖如圖4所示。

2.3 本振部分

本振部分選用SILICON LABS公司的Si4133[4]芯片。

Si4133芯片可用來進(jìn)行雙波段的射頻合成及中頻頻率合成。該芯片的鎖相環(huán)是時(shí)分復(fù)用的，通過對(duì)電路電感的設(shè)計(jì)，使它能很好的工作在兩個(gè)不同的頻 率范圍。另外Si4133芯片具有很低的相位噪聲。因此綜合以上考慮Si4133 芯片滿足本設(shè)計(jì)中本振部分的需求。其電路圖如圖5所示。

2.4 帶通濾波部分

帶通濾波部分選用ANALOG DEVICES 公司的AD8132芯片。該芯片提供差分信號(hào)輸入與輸出，并且可以單電源(+5 V)供電。通過外接電容、電阻，可以分別組合形成Q、I路二階差分有源濾波器。并通過對(duì)電容、電阻值進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以分別改變Q、I路二階差分有源濾波器的 增益及中心頻率。并且經(jīng)測(cè)試該芯片可以滿足中心頻率為4 MHz左右，-3 dB帶寬為8 MHz左右，帶外抑制度為-30 dB左右的條件。其電路圖如圖6所示。

2.5 模數(shù)轉(zhuǎn)換部分

模數(shù)轉(zhuǎn)換部分選用Analog Devices公司的AD9288芯片。其是一款雙通道8位單芯片采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置片內(nèi)采樣保持電路，編碼輸入為TTL/CMOS兼容，8位數(shù)字輸出 為TTL/CMOS兼容，單獨(dú)的輸出電源引腳支持3.3 V 或2.5 V 邏輯接口。能夠滿足本設(shè)計(jì)的具體要求并同時(shí)具有低成本、低功耗、尺寸小和易用性好等優(yōu)勢(shì)。其電路圖如圖7所示。

2.6 控制部分

控制部分由單片機(jī)完成，控制部分分為三部分：射頻開關(guān)切換控制部分、本振頻率切換控制部分、模數(shù)轉(zhuǎn)換工作模式選擇控制部分。下面分別加以說明。

對(duì)于低噪聲放大部分中的射頻開關(guān)控制，可以通過設(shè)置與單片機(jī)某輸出管腳相連接的SELECT 的電平高低對(duì)兩個(gè)信道進(jìn)行切換，實(shí)現(xiàn)GPS L1/GALILEO E2-L1-E1信號(hào)和GPS L5/GALILEO E5a信號(hào)的分時(shí)復(fù)用。對(duì)于本振部分的射頻輸出信號(hào)的控制，可以在連接合適大小電感的前提下，利用單片機(jī)與芯片的串行接口配置正確的參考分頻比和VCO分 頻比就可以使芯片的兩個(gè)射頻通道產(chǎn)生兩個(gè)頻率分別為1 571.328 MHz和1 171.335 MHz的本振信號(hào)，用于GPS L1/GALILEOE2-L1-E1 信號(hào)和GPS L5/GALILEO E5a信號(hào)的解調(diào)。對(duì)于模數(shù)轉(zhuǎn)換部分工作模式選擇部分的控制，可以通過設(shè)置與單片機(jī)某兩個(gè)輸出管腳相連接的S1、S2 的電平高低對(duì)工作模式進(jìn)行切換。