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基于LT5502的电路设计

  • 简介:(毕业论文 字数:5404 页数:21)摘要:简要介绍了LT5502解调器的电气特性、芯片封装与引脚功能、内部结构与工作原理及典型应用电路的设计。LT5502是一块单片正交中频解调器的集成芯片,具有正交解调或者直接中频输出的能力,广泛应用于无线LANS等相关领...
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(毕业论文 字数:5404 页数:21)摘要:简要介绍了LT5502解调器的电气特性、芯片封装与引脚功能、内部结构与工作原理及典型应用电路的设计。LT5502是一块单片正交中频解调器的集成芯片,具有正交解调或者直接中频输出的能力,广泛应用于无线LANS等相关领域中,由中频限幅器,I/Q解调器,正交LO载波发生器,集成低通滤波器和偏置电路等组成,而在限幅器中含有内置的接受信号强度指示器。中频信号输入到限幅器,利用二分频电路产生的正交LO载波将其解调为I/Q基带信号,最后通过低通滤波器和缓冲器获得同相(I)和移相90度(Q)的基带信号。

关键字: 中频限幅器,接受信号强度指示器,正交LO载波发生器,I/Q解调器,集成低通滤波器


Abstract :It briefly introduced LT5502’s microcontroller function, internal structure, pin array and typical apply circuit. The LT5502 is a 70MHz to 400MHz monolithic integrated quadrature IF demodulator and is widly used in high speed wireless LAN. It consists of an IF limiter, quadrature down mixers, integrated lowpass filters, divide-by-two LO buffers and bias circurity. The difference from other chips is it consists the RSSI in IF limiter. An IF signal is fed to the inputs of the IF limiter. The limited IF signal is then demodulated into I/Q baseband signals using the quadrature LO carriers that are generated from the divided-by-two circuit. The demodulated I/Q signals are passed through 5th order LPFs and buffered with an output driver, so we can obtain the baseband signals I and Q.

Key word: IF limiter RSSI Quadrature LO Carrier Genatator I/Q Demodulators Integrated Low Pass Filters

 

目 录

1 LT5502简介 4
2 LT5502主要电气特性 4
2.1 LT5502的主要电气特性 4
2.2 LT5502的各个量之间的关系 6
3 LT5502芯片封装与引脚功能 10
3.1芯片封装 10
3.2 引脚功能 11
4 LT5502内部结构与工作原理 13
4.1 IF限幅器 13
4.2 I/Q解调器 14
4.3 正交LO载波发生器 15
4.4 集成低通滤波器 15
5 LT5502应用电路设计 16
5.1 带有I/Q输出缓冲器的 16
5.2 典型基本应用 17
5.3 应用电路印制板图 18
6 总结 20
参考文献 21

1. LT5502简介
LT5502是一块70MHZ到400MHZ的单片集成正交中频解调器芯片。芯片内嵌IF限幅器,正交混频器,集成低通滤波器和二分频的LO缓冲器。解调器为I和Q基带信号的解调提供了所有的模块,并配置了单独的1.8V到5.25V电源。其中IF限幅器有84db的小信号增益并带有RSSI,超过90db的线性变化。输入信号的噪声谱密度是1.45nV/HZ,相当于当输入阻抗50Ω截止时的4db的噪声系数。集成低通输出滤波器起到给解调后的I/Q基带信号脉冲整形和抗干扰作用,3db的截止频率约为7.7MHZ。压控振荡器的频率输出必须是提供给正交本振信号所需频率的两倍。而当I/Q输出交流耦合到基带芯片上时对于接收模式电流的降低备用模式提供了快速响应。
2. LT5502主要电气特性及各个量之间的关系
2.1 LT5502的主要电气特性
2.1 LT5502的各个量之间的关系
下面12幅图展示了输入电流、输入电压、IF输入电源、IF频率、基带频率、RSSI输出、差动输出波动、增益特性曲线、组延迟、输出灵敏度及温度中几个量之间的关系。
3. LT5502芯片封装与引脚功能
4. LT5502内部结构与工作原理
IF信号输入到IF限幅器,利用二分频电路产生的正交LO载波将受限的IF信号解调为I/Q基带信号,最后通过低通滤波器和缓冲器获得同相(I)和移相90度(Q)的基带信号。其具体内部结构框图如图3所示,
4.1 IF限幅器
IF限幅器有84db的小信号增益,同时频率变化范围为70MHZ到400MHZ。此部分包括两级IF限幅器,第一级的差动输出连接到第二级的差动输入。如图4所示,在引脚12和引脚13之间引出并组成了最小的片外器件--级间滤波器,这是由并行LC环路组成的,在图中显示为L1和C8,22nF的电容C19是用来补偿电路中的直流损耗。为达到最佳接收效果并使耦合到IF限幅器的2XLO信号有更好的效果,IF输入的差动结构在此电路中被使用。否则,由于在IF输入部分存在2XLO信号的干扰,可能使IF限幅器达到饱和而降低所需要的IF信号增益,同时接收机的3db输入限幅灵敏度也将会相应的受到影响。级间带通滤波器可以使2XLO的影响及接收机的噪声带宽达到最小。因此,接收机的输入灵敏度得到了很大的提高。如果没有级间滤波器,第二级将会被第一级所产生并且放大了的宽带噪声所干扰,失去限幅的效果,而在这种情况下的噪声带宽可高达500MHZ,在输入阻抗为200Ω、IF频率为280MHZ时的3db输入限幅灵敏度大约为-79dbm。差动IF输入阻抗为2.2kΩ。因此,在图4中,R3用了一个阻值为240Ω的电阻。利用50MHZ带宽的带通滤波器,输入灵敏度可以被改进到-86dbm。

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