雙頻帶GPS/Galileo射頻前端接收系統(tǒng)的設計方案

2.2 混頻部分

設計的混頻部分選用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)是時分復用的，通過對電路電感的設計，使它能很好的工作在兩個不同的頻 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 芯片滿足本設計中本振部分的需求。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。并通過對電容、電阻值進行調節(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。并且經測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)轉換部分

模數(shù)轉換部分選用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)轉換器，內置片內采樣保持電路，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。能夠滿足本設計的具體要求并同時具有低成本、低功耗、尺寸小和易用性好等優(yōu)勢。其電路圖如圖7所示。

2.6 控制部分

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

對于低噪聲放大部分中的射頻開關控制，可以通過設置與單片機某輸出管腳相連接的SELECT 的電平高低對兩個信道進行切換，實現(xiàn)GPS L1/GALILEO E2-L1-E1信號和GPS L5/GALILEO E5a信號的分時復用。對于本振部分的射頻輸出信號的控制，可以在連接合適大小電感的前提下，利用單片機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射頻通道產生兩個頻率分別為1 571.328 MHz和1 171.335 MHz的本振信號，用于GPS L1/GALILEOE2-L1-E1 信號和GPS L5/GALILEO E5a信號的解調。對于模數(shù)轉換部分工作模式選擇部分的控制，可以通過設置與單片機某兩個輸出管腳相連接的S1、S2 的電平高低對工作模式進行切換。