嗨,欢迎来到兆亿微波官方商城!
服务热线: 010-62975458  17600099251
购物车图片 购物车 ( )
全部商品分类

AD9361射频收发器芯片的工作原理分析(一)!

2025/8/15 14:37:16
浏览次数: 16

AD9361 是一款高度集成的射频(RF)收发器,适用于广泛的应用场景。该器件集成了实现单天线或多天线系统所需的全部 RF、混合信号和数字模块。可编程特性允许这款宽带收发器在单一器件中实现所有收发功能,支持多种通信标准,包括频分双工(FDD)和时分双工(TDD)系统。这种可编程性还支持在多个频率上同时使用多个独立的射频链,并且允许器件通过 12 位并行数据总线(DBP)或单线 LVDS 接口与各种基带处理器(BBP)对接,支持 1.8V 并行接口或 1.2V 低压差分信号(LVDS)接口。

AD9361射频收发器芯片的工作原理分析(一)!

AD9361 还提供自校准和自动增益控制(AGC)系统,以在温度和输入信号条件变化时维持高水平性能。此外,该器件包含多种测试模式,允许系统设计人员注入测试信号并创建内部调试环路,以便在原型开发期间优化特定应用的无线电配置。

接收器

接收器部分包含接收 RF 信号并将其转换为基带处理器(BBP)可用的数字数据所需的全部模块。接收器具有两个独立控制的通道,可接收来自不同来源的信号,支持在共享公共频率合成器的同时在多输入多输出(MIMO)系统中使用。

每个通道有三个可复用到信号链的输入,使 AD9361 适用于具有多个天线的分集系统。接收器采用直接变频架构,包含低噪声放大器(LNA)、正交(I/Q)下变频混频器以及基带滤波和模数转换(ADC)电路。外部 LNA 也可与该器件接口,为设计人员提供定制接收器前端以适应特定应用的灵活性。

增益控制通过遵循预编程的增益索引图实现,该索引图在各个模块间分配增益,以在每个级别实现最佳性能。这既可以通过启用内部 AGC 以自动模式完成,也可以根据需要通过 BBP 或慢模式调整进行手动增益控制。此外,每个通道包含独立的 RSSI 测量能力、直流偏移跟踪和全数字自校准功能。

接收器包含 12 位 Σ-Δ ADC 和可调采样率,可将接收到的信号转换为数字数据流。数字信号经过一系列抽取滤波器和具有附加去加重设置的全可编程 128 抽头 FIR 滤波器进一步处理。每个数字滤波器模块的采样率可通过更改抽取因子来调整,以产生所需的输出数据速率。

发射器

发射器部分包含两个完全相同且独立控制的通道,提供实现直接变频系统所需的数字处理、混合信号和 RF 模块,同时共享公共频率合成器。数据路径通过基带传递函数采用可配置的 128 抽头 FIR 滤波器,具有插值滤波器选项。FIR 输出被送入一系列插值滤波器,在进入 DAC 之前提供附加滤波和数据速率插值。每个 12 位 DAC 具有可调采样率。I 和 Q 通道均连接到 RF 阻塞上变频混频器。

当转换为基带模拟信号时,I 和 Q 信号经过滤波以去除采样伪像,然后送入上变频混频器。在混频器中,I 和 Q 信号重组并调制到载波频率,随后通过模拟滤波器传输到输出级,这些滤波器提供附加的带通滤波,然后信号被发送到输出放大器。每个发射通道提供宽范围的衰减调节和精细的粒度控制,帮助设计人员优化信噪比(SNR)。

自校准电路对每个发射通道进行优化,提供自动实时调整。发射器模块还为每个通道提供 TX 监控块,该块监控发射器输出并路由到后端。未使用的通道在单通道操作时可用于 BBP 信号监控。TX 监控块仅在接收器空闲时可用。

时钟输入选项

AD9361 使用参考时钟工作,该时钟可通过两种不同方式提供:第一种选择是使用连接在 XTALP 和 XTALN 引脚之间的 19 MHz 至 50 MHz 晶体(具有频率间的差异)。第二种选择是将外部振荡器或时钟分配器件(如 AD9543)连接到 XTALN 引脚(XTALP 引脚悬空)。如果使用外部参考时钟,其频率可以在 20 MHz 至 80 MHz 之间变化。该参考时钟用于为系统提供时钟,并为器件内部生成所有数据时钟、采样时钟和本地振荡器的锁相环(PLL)模块提供时钟。

晶体频率误差可通过使用数字可编程晶体振荡器(DCXO)功能消除,该功能调整内部可变电容。此电容调谐曲线将晶体频率从所有其他频率信号中分离出来,从而产生更准确的参考时钟,系统中的所有其他频率均由此生成。此功能还可与片上温度检测结合使用,在正常工作期间提供振荡器频率温度补偿。

在线留言询价
推荐阅读
  • 点击次数: 1
    2026-02-04
    保护特性LT3042 集成了多项针对电池供电应用的保护特性。精密电流限制和热过载保护可防止 LT3042 在输出端发生过载和故障条件时损坏。正常工作时,结温不得超过 125°C(E-级、I-级)或 150°C(H-级、MP-级)。为保护 LT3042 的低噪声误差放大器,SET-TO-OUTS 保护钳位将 SET 与 OUTS 之间的最大电压限制在一定值,通过钳位的最大直流电流为 20mA。因此,对于 SET 由电压源主动驱动的应用,电压源必须限制在 20mA 或更小。此外,为限制瞬态故障条件下流过这些钳位的瞬态电流,SET 引脚电容(CSET)的最大值应限制为 22μF。LT3042 还集成了反向输入保护,IN 引脚可承受高达 -20V 的反向电压,而不会产生任何输入电流,也不会在 OUT 引脚产生负电压。该稳压器可保护自身和负载免受反向接入电池的影响。在需要备用电池的电路中,可能出现几种不同的输入/输出条件。当输入端被拉至 GND、某个中间电压或开路时,输出电压可能保持。在所有这些情况下,反向电流保护电路可防止电流从输出端流向输入端。然而,由于 OUTS-TO-SET 钳位的存在,除非 SET 引脚悬空,否则电流可以流过 SET 引脚电阻到 GND,以及通过输出过冲恢复电路流过高达 15mA 到 GND。通过在 OUTS 和 SET 引脚之间放置一个肖特基二极管(阳极在 OUTS 引脚),可以显著减小通过输出过冲恢复电路的电流。
  • 点击次数: 1
    2026-02-04
    过载恢复与许多 IC 电源稳压器一样,LT3042 集成了安全工作区(SOA)保护。SOA 保护在输入-输出差分电压大于 12V 时激活。随着输入-输出差分电压的增加,SOA 保护会降低电流限制,并将内部功率晶体管保持在安全工作区域内,适用于所有输入-输出电压值,直至 LT3042 的绝对最大额定值。LT3042 为所有输入-输出差分电压值提供一定水平的输出电流。有关详细信息,请参阅典型性能特性部分的电流限制曲线。首次上电且输入电压上升时,输出跟随输入,保持输入-输出差分电压较低,以使稳压器能够提供大输出电流并启动进入高输出负载。然而,由于电流限制折返,在高输入电压下,如果输出电压较低且负载电流较高,可能会出现问题。这种情况发生在短路移除后,或输入电压已开启后 EN/UV 引脚被拉高。在这种情况下,负载线与输出电流特性曲线在两个点相交。稳压器现在有两个稳定的工作点。由于这种双重交叉,输入电源可能需要循环降至零并重新上电以使输出恢复。其他具有折返电流限制保护的线性稳压器(如 LT1965 和 LT1963A 等)也表现出这种现象,因此这并非 LT3042 独有。
  • 点击次数: 0
    2026-02-04
    PSRR 与输入电容对于利用 LT3042 作为开关转换器后级稳压的应用,直接在 LT3042 输入端放置电容会导致交流电流(在开关频率下)在 LT3042 附近流动。这种相对较高的高频开关电流产生磁场,耦合到 LT3042 的输出端,从而降低其有效 PSRR。虽然高度依赖于 PCB 设计,但开关前级稳压器、输入电容等因素导致的 PSRR 衰减在 1MHz 时很容易超过 30dB。即使将 LT3042 从电路板上拆下,这种衰减依然存在,因为它实际上降低了 PCB 板本身的 PSRR。虽然对于传统低 PSRR 的 LDO 可以忽略,但 LT3042 的超高 PSRR 需要仔细注意高阶寄生效应,以提取稳压器提供的全部性能。为减轻 LT3042 附近高频开关电流的流动,只要开关转换器的输出电容距离 LT3042 超过一英寸,就可以完全移除 LT3042 的输入电容。磁耦合随距离增加而迅速减小。然而,如果开关前级稳压器距离 LT3042 太远(保守估计超过几英寸),且没有输入电容,与任何稳压器一样,LT3042 的输入端将在寄生 LC 谐振频率处振荡。此外,通常非常常见(且是首选做法)的做法是用一定容值的电容旁路稳压器输入端。因此,此选项在其适用范围内相当有限,并非最理想的解决方案。为此,LTC 建议使用 LT3042 演示板(DC2246B)布局以实现最佳可能的 PSRR 性能。LT3042 演示板布局利用磁场抵消技术来防止这种高频电流流动引起的 PSRR 衰减——同时保留输入电容的使用。
  • 点击次数: 0
    2026-02-04
    稳定性与输出电容LT3042 需要输出电容来保证稳定性。鉴于其高带宽,LTC 建议使用低 ESR 和低 ESL 的陶瓷电容。为保证稳定性,需要最小 4.7μF 的输出电容,ESR 低于 50mΩ,ESL 低于 2nH。鉴于使用单个 4.7μF 陶瓷输出电容即可实现的高 PSRR 和低噪声性能,更大的输出电容值仅略微改善性能,因为稳压器带宽随输出电容增加而降低——因此,使用大于最小 4.7μF 的输出电容几乎没有收益。尽管如此,更大的输出电容值确实可以减小负载瞬态期间的峰值输出偏差。注意,用于去耦 LT3042 供电的各个元件的旁路电容会增加有效输出电容。需额外考虑所用陶瓷电容的类型。它们采用多种电介质制造,每种在温度和施加电压下具有不同的特性。最常用的电介质具有 EIA 温度特性代码 Z5U、Y5V、X5R 和 X7R。Z5U 和 Y5V 电介质适合在小封装中提供高电容值,但它们往往具有更强的电压和温度系数,如图 4 和图 5 所示。当用于 5V 稳压器时,16V 10μF Y5V 电容在工作温度范围内,在施加的直流偏置电压下,有效值可低至 1μF 至 2μF。X5R 和 X7R 电介质具有更稳定的特性,因此更适合 LT3042。X7R 电介质在温度范围内具有更好的稳定性,而 X5R 成本较低且可提供更 高容值。尽管如此,使用 X5R 和 X7R 电容时仍需谨慎。X5R 和 X7R 代码仅指定工作温度范围和温度引起的最大电容变化。虽然 X5R 和 X7R 因直流偏置引起的电容变化优于 Y5V 和 Z5U 电介质,但仍可能显著降低到不足水平。如图 6 所示,电容器的直流偏置特性往往随元件封装尺寸增大而改善,但强烈建议在工作电压下验证预期电容值。附图:
  • 点击次数: 0
    2026-02-04
    一、概述SGM2211 是一款采用 CMOS 技术设计的低噪声、高 PSRR、快速瞬态响应、低压差线性稳压器。它提供 500mA 输出电流能力。工作输入电压范围为 2.7V 至 20V。可调输出电压范围为 1.2V 至 (VIN - VDROP)。其他功能包括逻辑控制关断模式、短路电流限制和热关断保护。SGM2211 具有自动放电功能,可在禁用状态下快速放电 VOUT。SGM2211 采用绿色 TDFN-2×2-6AL 和 SOT-23-5 封装。它的工作温度范围为 -40℃ 至 +125℃。二、特征工作输入电压范围:2.7V 至 20V固定输出电压:1.2V、1.5V、1.8V、2.5V、2.8V、3.0V、3.3V、3.8V、4.2V 和 5.0V可调输出:1.2V 至 (VIN - VDROP)(对于 TDFN 封装,输出电压可在初始固定输出电压之上调节)输出电流:500mA输出电压精度:25°C 时 ±1%低静态电流:43μA(典型值)低压差电压:500mA、VOUT = 5.0V 时为 360mV(典型值)低噪声:VOUT = 1.2V 时为 9.3μVRMSVOUT = 2.8V 时为 11μVRMSVOUT = 5.0V 时为 14μVRMS高 PSRR(VIN = VOUT(NOM) + 1V):1kHz 时为 100dB(典型值)10kHz 时为 83dB(典型值)100kHz 时为 52dB(典型值)1MHz 时为 55dB(典型值)电流限制和热保护优异的负载和电源瞬态响应带输出自动放电功能可采用小尺寸陶瓷电容稳定工作可编程软启动(仅 TDFN 封装)关断电源电流:1.2μA(典型值)VOUT VIN 时反向电流保护VOUT 对 GND 短路时折返电流限制保护可编程精密使能工作温度范围:-40°C 至 +125&...
热门分类
关于我们

───  公众号二维码  ───

兆亿微波商城微信公众号

兆亿微波商城www.rfz1.com是一个家一站式电子元器件采购平台,致力于为广大客户提供高质量、高性能的电子元器件产品。产品覆盖功放器件、射频开关、滤波器、混频器、功分器、耦合器、衰减器、电源芯片、电路板及射频电缆等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、BOM配单及提供产品配套资料等,为客户提供一站式供应链采购服务。 

  • 品质 • 正品行货 购物无忧
  • 低价 • 普惠实价 帮您省钱
  • 速达 • 专业配送 按时按需
Copyright ©2020 - 2021 兆亿微波科技有限公司
X
1

QQ设置

    1
3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

5

电话号码管理

电话 电话 电话
010-62975458
    1
6

二维码管理

    1
返回顶部
展开