（毕业论文 字数：4126 页数：12）摘要：简要介绍MAX2452芯片的功能、内部结构、引脚排列及典型的应用电路。MAX2452是一个单片正交借调器集成电路，具有本机振荡器和八分频前置分频器。MAX2452芯片的关键特性是电源电压为+3V,电流消耗为4.1mA。能够将信号解调为I/Q基带信号，具有1.35V电压转换增益，MAX2452解调器能够接收 15到80MHz频率范围内的中频信号。使能引脚ENABLE为低电平时，可使电源电流消耗减少到<2uA芯片内部主要由解调器，本振部分，正交相位发生器部分，前置分频器以及偏置部分构成。MAX2452通常用于数字通信，数字无绳电话，GSM和北美蜂窝电话，双向寻呼，以及无线局域网中。
关键字： 解调器,本振部分,正交相位发生器,前置分频器,主偏置
Abstract :It briefly introduced The MAX2452’s function, internal structure, pin array and typical apply circuit. The monolithic MAX2452 is a quadrature modulator with supporting oscillator and divide-by-8 prescaler. It operates from a single +3V supply and draws only 4.1mA.The modulator accepts differential I and Q baseband signals with amplitudes up to 1.35Vp-p and bandwideths up to 15MHz. It produces a differential output up to 80MHz. MAX2452 is a highly integrated, demodulator, local oscillator, quadrature phase generator, prescaler and master bias. MAX2452 is applied to digital communications, digital cordless phones, GSM and North American cellular phones, two –way pagers, wireless LANS.
Key word: demodulator local oscillator quadrature phase generator prescaler master bias
目 录
1. MAX2452芯片简介------------------------------------------4
2. MAX2452芯片封装与引脚功能--------------------------------4
3. MAX2452内部结构与工作原理 ---------------------------------------------------6
3．1 本振部分------------------------------------------------------------------------------7
3．2 正交相位发生器---------------------------------------------------------------------8
3．3 解调器---------------------------------------------------------------------------------8
3．4 前置分频器---------------------------------------------------------------------------8
3．5 主偏置---------------------------------------------------------------------------------8
4. MAX2452应用电路设计-----------------------------------------------------------------9
4．1 MAX2452超低功耗正交调制器的设计--------------------------------------------9
4．2 工作于2.7V、仅吸收5mA电流的SSB调制器设计-------------------------------10
5. 总结----------------------------------------------------------------------------------------------12
参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------12
MAX2452芯片简介
MAX2452是一个单片正交借调器集成电路，具有本机振荡器和八分频前置分频器。MAX2452电源电压为+3V,电流消耗为4.1mA。能够将信号解调为I/Q基带信号，具有1.35V电压转换增益，MAX2452解调器能够接收 15到80MHz频率范围内的中频信号。
使能引脚ENABLE为低电平时，可使电源电流消耗减少到<2uA.为了尽量减少寄生反馈，MAX2452内部震荡器的频率通过外界调谐元件设置为中频频率的两倍。震荡器和相关周相转换产生不同的低振幅信号，而且具有42dB电压转换增益。
MAX2452采用16引脚狭窄型SO封装。
2. AT86RF401芯片封装与引脚功能
3. AT86RF401内部结构与工作原理
MAX2452 正交解调器的内部结构如图2所示，芯片内部主要由解调器(demodulator)，本振部分(local oscillator)，正交相位发生器部分(quadrature phase generator)，前置分频器(prescater)以及偏置部分(master bias)构成。
功能描述 整个电路由以下功能部件组成
3．1 本振部分
本振部分是由一个发射极耦合的差动对组成。本振等效电路如图3所示。一个外接LC谐振回路决定了振荡频率。谐振回路的Q值影响振荡器的相位噪声。振荡频率是中频频率的两倍，以致于正交相位发生器能用两个锁相环产生精确的正交信号。振荡器可以被一个外接的信号源过驱动，外接的信号源需要交流耦合到TANK/TANK，必须提供200mV（峰峰值）的电压，TANK和TANK之间需要一个2.2μH的扼流圈电感。TANK/TANK的差动输入电阻是10kΩ，为了单端激励，从TANK连接一个交流旁路电容（1000pF）到地。交流耦合TANK到信号源，当频率上升到1GHz(中频为500MHz)时，振荡器能够被过驱动，但转换增益和前置分频器输出会有稍微的降低。
3．2 正交相位发生器
正交相位发生器使用两个锁存的2分频器对本振频率进行分频，同时产生两个精确的正交信号，内部的限制放大器形成近似于方波的信号去驱动Gillbert cell混频器，同时信号（本振频率的一半）被前置分频器4分频后输出。
3．3 解调器
解调器接收高达1.35V的峰峰值，I和Q信号高达15MHz，将其转换为更高频率的中频信号。
因为这些输入在1.5V左右偏转，可以通过外部容量连接信号形成高阻抗提高抑制载波。（不同的输入阻抗大约是44 kΩ。）这种自偏设计是为了非常低的芯片分支，产生更优良的抑制载波。中频输出设计成高输出阻抗（>20 kΩ）。例如中频缓冲器，变流混频器。
3．4 前置分频器
PRE-OUT是前置分频器输出，使用的是一个10 kΩ和6pF的负载，典型的摆幅（峰峰值）是0.35V。 它能够交流耦合到频率合成器的输入端。
3．5 主偏置
在正常的操作中，使能端必须高于Vcc-0.4V,降低使能的输入可以关闭主偏置电路并且减少电路的电流到2μA。主偏置部分包含了一个能隙基准电压发生器和一个PEAT(与绝对温度成比例)电流发生器。
4．1 MAX2452超低功耗正交调制器的设计
MAX2452在通信电路中的应用如图4所示。
如图5所示为谐振回路的组成元件，它由一个电感，两个电容和一个振荡器谐振电流的双重形式。在图5中，振荡器的频率范围为130到160MHz。为确保启动，电感直接连接本振TANK端，两个33pF的电容影响谐振回路的Q值。其他的值由各自应用的系统来决定。振荡频率的计算式为
式中 为寄生电容值， 为寄生电感。
改变电感或电容值，或者两者都改变，可以改变振荡频率。为获得最好的相位噪音性能，应保持谐振回路的Q值不低于35，其表达式为
工作于2.7V、仅吸收5mA电流的SSB调制器设计
与标准的幅度调制相比，单边带调制(SSB)对于频谱和输出功率的利用率更高。该设计利用运放和RC元件产生所需要的相移。MAX2452构成I/Q调制器，对于所不希望的边带和载波抑制可达-35dBc。虽然SSB没有用于数据传输，但在HF和VHF低端的话音通信系统的应用非常普遍。图6所示电路利用单片IC和宽带、低压运算放大器相配合，能够产生35MHz到80MHz的SSB信号。所有IC工作在3V±10%。
产生SSB信号的传统方法是：首先对载波进行调制，然后滤除不需要的边带和载频。这种方式效率较低，因为大约2/3的功率被滤波器消耗。(当然，因为滤波器不总是安装在输出级，因此，系统并非一定浪费2/3的发射功率。)
产生SSB的一种替代方法是移相法或代数法，这种方法用两个调制器(混频器)产生所需要的边带并抑制不需要的边带和载波。两个调制器通常用于QAM信号的同相(I)和正交(Q)调制，用这种方法设计的电路有以下优点：
• 低功耗，低成本
• 输出信号(35MHz-80MHz)涵盖了4m和6m的业余无线波段
• 调换接线就可以更换上下边带(而不需更换滤波器)
• 不需要滤波器
• 单片IC提供所需要的槽路振荡器，两路调制器和一路加法放大器 | 