matlabde 应用文档格式.docx
- 文档编号:22867319
- 上传时间:2023-02-05
- 格式:DOCX
- 页数:28
- 大小:751.04KB
matlabde 应用文档格式.docx
《matlabde 应用文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《matlabde 应用文档格式.docx(28页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
4.1.频道设计----------------------------------------------------------------------------------------13
4.1.1设计数据--------------------------------------------------------------------------------14
4.1.2时间矢量图-----------------------------------------------------------------------------14
4.2微分滤波器的设计------------------------------------------14
4.2.1应用示意图------------------------------------------------------------------------------15
4.2.2评估版示意图---------------------------------------------------------------------------16
4.2.3评估板布局----------------------------------------------17
5工作关系示意图
5.1射频带宽响应图---------------------------------------------------------------------------21
5.2电压增益示意图---------------------------------------------------------------------------21
5.3噪声系数与电压增益关系示意图------------------------------------------------------22
6总结-----------------------------------------------------------------------------------------------22
7参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------23
1RF2908芯片简介
该rf2908是一个单片集成电路,特别设计的直接序列扩频系统,在902mhz到928mhzISM频段。
部分包括直接转换接收器,正交解调器,双如果放大器增益控制和接收信号强度指示,onchip可编程基带过滤器,双数据比较,和串行编程86频道锁相环频率
合成。
二细胞或规管的三种细胞(V到3.6V最高)电池的应用所支持的部分亦是下运作而设计,在遵守
的FCCPart15.247。
该装置是提供在48引脚塑料
引脚LQFP封装。
2.RF2908封装形式和引脚功能
2.1RF2908采用LQFP—48封装,引脚封装形式如图所示。
2.2包装风格:
LQFP封装-48
2.3引脚功能介绍
引脚
符号
功能
1
MOUTQ-
来自前端混频器Q-正交相移信号输出
2
MOUTQ+
来自前端混频器Q+正交相移信号输出
3
MIXVCC
前端正交混频器电源
4
MIXGND
前端正交混频器地
5
LNAGND
低噪声放大器(LNA)地
6
LNAIN
衰减器和低噪声放大器(LNA)输入
7
SWGND
输入衰减器地
8
LNAVCC
输入放大器(LNA)电源
9
SWGND2
10
ATTN
输入衰减器控制端
11
MOUTI+
来自前端混频器I+相移信号输出
12
MOUTI-
来自前段混频器I-相移信号输出
13
INI+
I+相移信号中频信道输入
14
INI-
I-相移信号中频信道输入
15
GND2
电源VCC2地
16
DCFBI
I相移信道直流反馈电容
17
VCC2
VGA放大器电源
18
GND3
电源VCC3地
19
IFOUTI
I相移信道模拟信号中频输出
20
VCC3
数据放大器电源
21
1DATA
I相移信道逻辑电平数据输出
22
RSSII
I相移信道接收信号强度指示器
23
OSCB
外部基准晶振基极连接端,基准晶振连接在基极和地之间
24
OSCE
外部基准晶振发射极连接端,在发射极和地之间连接一个反馈电容
25
LE
锁存数据输入到串行接口,数据是在LE的上升沿被锁存
26
PLLCLK
PLL移位寄存器时钟信号
27
PLLDATA
装载输入数据到计数器的
28
PLLGND
PLL地
29
PLLDVCC
PLL电源
30
LOOUTB
本机振荡器输出
31
RESNTR+
提供VCO直流电压,调整VCO的中心频率
32
RESNTR-
与引脚31互补,参考引脚31
33
LOOUT
34
DO
回路滤波器连接端
35
PLLENABL
VCO和PLL功能控制端
36
RXENABL
接收电路使能端控制端
37
BWSEL2
带宽选择输入,设置中频带宽
38
BWSEL1
39
QDATA
Q信道逻辑电平数据输出
40
RSSIQ
Q信道接收信号强度指示器
41
VREF
增益控制基准
42
IFOUTQ
Q信道模拟信号中频输出
43
VGC
增益控制电压
44
VCC1
I/Q信道的VGA放大器和偏置电路电源
45
DCFBQ
Q信道直流反馈电容
46
GND1
I/Q信道电源VCC1地
47
INQ-
Q信道负输入端
48
INQ+
Q信道正输入端
49
50
3RF2908内部结构和工作原理
3.1RF2908内部结构方框图
3.2特征:
兼容
FCC部分15.247特征
直接转换接收器
单晶片86频道的频率合成器
对芯片可选,如果带宽允许
在2.7V到3.6V的运作
参数
收视率
单位
窗体顶端
供电电压
窗体底端
-0.5to+3.6
VDC
控制电压
输入的RF
dBm
输出负载载波
50:
01
操作环境温度
-40to+85
°
C
储存温度
-40to+150
最大绝对额定值
01:
00
规格
规格
条件
全部的
Min.
Typ.
T=25°
C,VCC=3.6V,Freq=915MHz
频率范围
902to928
MHz
级联电压增益
100
dB
级联噪声系数
级联输入IP3
-12
HighGain
5.5
LowGain
接收灵敏度
60
-100
IFBW=960kHz,Freq=915MHz,S/N=8dB
LO泄露
-65
AtLNAIN
接收信号强度指示直流输出范围
0.35to3.1
V
RLOAD=51kΩ
接收信号强度指示灵敏度
mV/dB
接收信号强度指示动态范围
65
低噪声放大器和混频器
工作频率范围
电压增益
噪声系数
射频输入阻抗
Ω
RF输入驻波
输入IP3
-20
最大增益ATTN=LOW
正交相位平衡
最大增益ATTN=HIGH
正交幅度平衡
-3
与预期罗湖振幅和谐
混频器输出阻抗
150
200
微分
直流电流消耗
mA
一个3.3供电电压
规格
条件和数据放大器
Note1
77
80
在最大增益设置
输出直流偏移
mV
增益控制范围
70
增益控制电压范围
1.2
增益控制灵敏度
-0.08
dB/mV
VGA输出电压
500
mVPP
VGA直流输出电压
1.7
输出p1db
1.64
VPP
5Kω负荷
接收信号强度指示范围
遵守接收信号强度指示输出电压
55
0.5to2.4
最高接收信号强度指示是2.5V或vcc-0.3
输入阻抗
1.5
kΩ
两者以较低者为准。
过滤器
特色
五极贝塞尔
5极点贝塞尔内部的LPF。
带宽
1,2,4,8
3极外部的LPF
通带纹波
可选择从1,2,4,8MHz。
群时延
ns
“如果带宽回应”图。
最终拒绝
在8MHz,增加带宽录得跌幅。
数据放大器
上升和下降时间
可以击沉/来源一毫安和维护
逻辑高输出
VCC-0.3V
这些逻辑的水平
逻辑低电平产生
PLL频率,合成器,压控振荡器和LO
压控振荡器调谐范围
800to1200
压控振荡器的灵敏度
MHz/V
取决于外部电阻器。
电荷泵电流
μA
kpd=100μA的/2π=0.0159毫安/2π的RAD
参考频率晶体
9.6
参考晶体的RS
相位噪声
-66
dBc/Hz
10kHz抵销。
-96
100kHz抵销。
LO产出水平
-10
到100ω微分负荷
锁定时间
ms
。
步长
300
kHz
3.4带宽选择控制
1)扩频技术理论证明
在Shannon和Hartley信道容量定理中可以明显看出频谱扩展的作用:
C=BLog2(1+S/N)
式中:
C是信道容量、单位为比特每秒(bps),它是在理论上可接受的误码率(BER)下所允许的最大数据速率;
B是要求的信道带宽,单位是Hz;
S/N是信噪比。
C表示通信信道所允许的信息量,也表示了所希望得到的性能,带宽(B)则是付出的代价,因为频率是一种有限的资源,S/N表示周围的环境或者物理特性(障碍物、干扰发射台、冲突等)。
用于恶劣环境(噪声和干扰导致极低的信噪比)时,从上式可以看出:
需要提高信号带宽(B)来维持或提高通信的性能,甚至于信号的功率可以低于噪声基底。
(公式中并没有禁止这种条件!
)。
修改上述公式的对数基底可得:
C/B=(1/Ln2)*Ln(1+S/N)=1.443*Ln(1+S/N)
应用MacLaurin级数:
Ln(1+x)=x–x2/2+x3/3–x4/4+...+(-1)k+1xk/k+...:
C/B=1.443*(S/N–(S/N)2/2+(S/N)3/3-...)
在扩频技术应用中,信噪比较低(正如以上所提到的,信号功率甚至可以低于噪声基底)。
假定较大的
声使信噪比远远小于1(S/N<
<
1),则Shannon表示式近似为:
C/B≈1.433*S/N
可进一步简化为:
C/B≈S/N
或:
N/S≈B/C
在信道中对于给定的信噪比要无差错发射信息,我们仅仅需要提高发射的带宽。
我们知道,扩频的主
特点就是发射机和接收机必须预先知道一个预置的扩频码或密钥,扩频码必须足够长,尽量接近类似
噪声的随机数字序列。
但是,在任何情况下,他们必须保持可恢复性。
否则,接收机将不能提取发射
息。
因此,这序列是近似随机的,扩频码通常称为伪随机码(PRN)或伪随机序列
一个完整的扩频通信链路需要运用各种先进的技术和工艺:
射频天线,大功率、高效率的功放,低噪声、高线性的LNA,高集成度收发信机,高分辨率的ADC和DAC,高速、低功耗数字信号处理器(DSP)等。
设计者和制造商之间既相互竞争又精诚合作,最终使扩频系统得以实现。
最难以实现的电路是接收通道,特别是对DSSS的解扩,因为接收端必须能够重新恢复原始信息,并且做到实时同步。
码的识别也称为相关运算,它是以数字域实现的,需要进行快速的、大量的二进制加法和乘法运算。
到目前为止,接收机设计中最复杂的问题是同步问题。
与扩频通信的其它技术相比,发展同步技术花费了更多的时间、金钱,也消耗了更多的人力、物力。
目前,能够解决同步问题的方法有许多种,大多数方案需要大量的分立元件。
DSP与ASIC的出现为其带来了重大突破。
DSP提供高速的数学运算能力,在对扩频信号划分后进行分析、同步和去相关运算。
借助于超大规模集成电路技术,ASIC降低了系统成本,并通过创建基本模块架构使其适合于多种应用。
2)扩频的主要特点就是发射机和接收机必须预先知道一个预置的扩频码或扩频因子。
在现代通信中,扩频码必须足够长,尽量接近类似于噪声的随机数序列。
否则,接收机将不能提取发射信息。
因此,这序列是近似随机的。
扩频码通常称为伪随机码(PRN)或伪随机序列。
通常采用反馈型移位寄存器产生伪随机序列:
、
4RF2908应用电路设计
4.1频道设计
4.4.1设计数据
4.4.2时间矢量图
4.2微分滤波器的设计
4.2.1应用示意图
4.2.2评估版示意图
4.2.3评估版布局
5工作特性关系图
5.1RF射频带宽响应示意图
5.2电压增益示意图
5.3噪声系数与电压增益关系示意图
6总结
作为一名电子专业的学生,设计是我们将来必须的技能。
第一次接触到电子类专业的专业英语,让我感到既新鲜又好奇。
经过近两周的课程设计,让我对自己专业知识的掌握又有了新的认识。
在刚开始的翻译过程中,不知从何做起,只知道结合自己的英语知识和电子词典以及自己的一些专业知识对整个设计进行初步地翻译,之后感觉自己什么也没学到,心里特别的着急。
但当我记起黄教授曾经跟我们说过阅读专业英语资料是我们电子类专业学生所必须掌握的技能时,我坚信这次的全英文资料设计对我将是一次锻炼意志力,增强信心,提高专业英语水平的机会。
在这次的设计过程中,设计题比较简单,工作量比较优少,但因自己对专业知识掌握的不够,所以时间花费最多的是英文资料的翻译和最后的整理及排版。
在对一些模糊不清的句子处理中通过“雅信”软件和同学的参考,再结合自己所学的专业知识,得到了较正确、完整的翻译,最终完成了本次的课程设计。
通过这次设计,我了解了RF2908芯片的结构以及各引脚功能,并运用它实现数字频率合成器的电路设计,掌握了数字频率合成器的内部结构及工作原理。
另外还接触到一些新鲜的概念,丰富了我的专业知识。
总体来说,这次的设计制作还是比较成功的,丰富了我的设计经验,让我获益匪浅。
同时我还开始觉得摸索该如何设计电路并使之实现所需功能的过程是非常有趣的,培养了我的设计思维,增加了实际操作能力。
总之,这次设计是对我所学知识的一个很好的检验。
也让我体会到了设计电路的艰辛、设计思路的重要性同时更让我体会到成功的喜悦和快乐。
这已是我们第二次做课程设计,可我相信还是会有许多的不足之处,请老师给予批评指正。
7参考文献
1.黄智伟.射频集成电路芯片原理与应用电路设计[M].北京:
电子工业出版社.2004年3月
2.黄智伟.无线发射与接收电路设计[M].北京:
北京航空航天大学出版社.2004年5月
3.章燕翼.现代电信名词术语解释[M].北京:
人民邮电出版社.2004年
4.黄智伟.无线数字收发电路设计[M].北京:
电子工业出版社.2004年
5.AtmelInc.SmartRFWirelessDATATransmitterAT86RF401
(Rev.1424A7/18/00)[DB/OL]2001年5月
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- matlabde 应用