1、 通 信 原 理 課 程 設 計題目：max2369 i/q 2000 mhz800mhz 雙頻三模發射器學院名稱：電氣工程學院專業班級： 電子信息工程051班姓 名： 學 號：指導老師： max2369 i/q 2000 mhz800mhz 雙頻三模發射器摘要：本次課程設計主要是介紹由芯片max2369組成的2000mhz800mhz 的雙頻三模發射器及max2369的技術特點、封裝形式、引腳功能、芯片內部結構及其典型電路。max2369是一個用于蜂窩電話的、完整的雙頻三模發射器芯片，有48引腳，采用48 qfn-ep（7mm7mm）封裝。芯片內包含功率放大器、上變頻器、ppl和vco等電路

2、。由max2369構成的雙頻三模發射器的外部結構較為簡單，外部主要由pcs輸出、蜂窩輸出、鎖定輸出、邏輯輸出、環路濾波器、邏輯輸入、dac增益控制輸入以及一些外接電源等組成。關鍵字：max2369芯片、雙頻三模發射器、功率放大器、上變頻器、ppl和vco電路 abstract：this course design is mainly to introduction dual-band, triple-mode complete transmitter with 2000 mhz 800 mhz constituted by the chip max2369. and introduction

3、the technique characteristics, pack a form and lead feet function,the inner part structure of the chip ,and its typical model electric circuit of the chip max2369. the max2369 is a complete dual-band, triple-mode complete transmitter for cellular phones .it have 48 pin, adoption 48 qfn-ep(the 7 mm 7

4、 mm) package.it include power enlarger, upconvered pin machine, ppl and vco electric circuit etc. dual-band, triple-mode complete transmitter by max2369 is simple.the exterior mainly constituted by pcs output, beehive output, target output, logic output, external loop filter, logic importation, the

5、dac increase a benefit control importation and some circumscribe power supplys etc.key word:max2369 chip a dual-band,triple-mode complete transmitter power enlarger upconvered pin machine ppl and vco electric circuit 目 錄1 max2369芯片簡介以及其用途-42 max2369技術特點-4 2.1 直流電流下的特性-42.2 交流電流下的特性-52.3 其他參數（最大絕對額定值

6、）-63 max2369芯片封裝和引腳功能-731 max2369封裝形式-732 max2369引腳功能-74 max2369內部結構和工作原理-941 max2369芯片的內部結構-942 max2369芯片的工作原理-95 max2369典型應用電路-1051 max2369典型應用電路-1052 電路生成pcb板-115. 3 電路典型工作特性曲線-125. 4 槽路振蕩電路-146 總結-157 參考文獻-151 max2369芯片簡介以及其用途max2369是由maxim公司生產的一款芯片。它是一個用于蜂窩電話的、完整的雙頻澳門發射器芯片。器件取一個差動i/q基帶輸入和混頻達到if

7、，通過正交調制器和if可變增益放大器（vga）。max2369設計用于雙帶工作，支持tdma用于pcs頻帶，以及tdma和amps用于蜂窩頻帶。它主要適用于三模、雙模或單模移動電話、人造衛星、雙頻帶（時分多路復接方式）/amps(高級移動電話業務)手持設備、gait手持設備、衛星電話、無線數據鏈接（wan/lan）、高速數字無繩電話和無線局域網（wll）等領域。2 max2369技術特點 max2369的主要技術特點如下： rf工作頻率為8001000 mhz/17002000 mhz； i/o調制方式； 工作電壓+2.7+5.5 v； 電源電流(在vgc=2.5 v時，加上本振緩沖器電流10

8、 ma)：pcs方式為130160 ma，蜂窩數字方式為133165 ma，調頻方式為ll5143 ma，睡眠模式為20ua； rf輸出功率調頻方式為+12 dbm，其余方式為+7 dbm； 功率控制范圍為30 db(vgc=0.52.5 v)； 工作溫度為-40+85； 有與spitm/qspitm/microwiretm兼容的3線串行總線； 單邊帶上變頻，可免去saw濾波器。2.1 直流電流下的特性表 2.1.1 標準操作值max2369的測試標準值: vcc= vbatt=+2.75v shdn= txgate=+2.0v vgc=+2.5v rbias=16k ta=-40 +85,

9、除了特別注明的，標準值 ta= +25。標準操作值如表 2.1.1 所示。2.2 交流電流下的特性 評估系統:系統為50，所定義的標準操作值如表 2.2.1 所示。 差動輸入電壓 i/q200mvrms，常用模式為 vcc/2，調諧積分 cw 為300hz，if 合成器由無源延遲環路濾波器鎖定；在 19.44mhz 時，ref =200mvp-p，vcc = shdn = cs = txgate = +2.75v, vbat = +2.75v,if 輸出負載 = 400，loh, lol 輸入功率-7 dbm, flol=1017.26 mhz，floh=2061.26 mhz，ifin =

10、125mvrms 181.26mhz，使用is-136 tdma調諧，frfh = 1880mhz, frfl= 836mhz。 除了特別注明的，標準值 ta= +25。表 2.2.1續表 2.2.1注意 1（note 1）: 見表 2.2.1 對寄存器的設定。注意 2（note 2）：acpr指定了vcm的額定范圍。注意 3（note 1）：vcm由i/q基帶電流源固定地提供6a的電流。注意 4（note 1）：根據設計所需要的描述設定。注意 5（note 1）：接通后，在獲得額定電壓時，能夠使充電泵正常工作。注意 6（note 1）：充電泵的工作范圍是0.5vvcc0.5v。2.3 其他參

11、數（最大絕對額定值） vcc至gnd 0.3v6vdi,clk, ,vgc, ,lock 0.3v(vcc+0.3v)ac 輸入腳（ifin，q，i,tank,ref,lol,loh） 1.0v峰值數字輸入電流（,，clk，i, ） 10ma，連續功耗（ta70，70以上，減小27mv/） 2.5v工作溫度 -4085結溫 150存儲溫度 -65160引線焊接溫度 300注意：最大絕對額定值中超出以上清單中的數據會使元器件發燙，從而對設備造成永久性破壞。不過這些數據沒有包含設備功能的規范運行。可知長期最大額定值級別條件將影響設備可信度。3 max2369芯片封裝和引腳功能 31 max2369

12、封裝形式max2369采用48qfn-en（7mm7mm）封裝，有外露葉片（exposed paddle）。其引腳封裝形式如圖3.1.1所示。圖3.1.1 max2369 引腳封裝形式32 max2369引腳功能max2369 引腳功能如表 3.2.1 所示。表 3.2.1 max2369 引腳功能引 腳符 號功 能1rfl發射器rf輸出用于蜂窩帶(8001000mhz)，可用于fm和數字型式。開路集電極輸出，有拉起電感至電源電壓，是輸出匹配網絡的一部分，可直接連電池。2rfh發射器rf輸出用于pcs帶(17002000mhz)，開路集電極輸出，有拉起電感至電源電壓，是輸出匹配網絡的一部分，可

13、直接連電池。3lock 開路集電極輸出指示ifpll鎖定態，要求拉起電阻。4vcc電源，電源腳用于驅動級5vcc電源，連腳4正常工作6vcc電源用于上變頻級7 數字輸入。在txgate上邏輯低，除ifpll,ifvco，串行總線和寄存器外全關閉。8，9差動輸入至rf上變頻器。這腳內偏置1.5v，輸入阻抗正常400差動。if濾波器應ac耦合至這些端口。10，11，32，33，34，35，42nc空腳12rbias偏壓電阻腳。rbias正常偏置1.18v。一個外電阻或電流源必須連至此腳設置偏壓電流，用于上變頻和pa驅動級。正常電阻16k。13，14，15clk,di,3線式串行總線輸入端（與spi

14、/qspi/microwire兼容）。腳上r-c濾波器減小噪聲。16，17，41vcc電源端18，19差動if輸出。電感拉至vcc，一個差動if帶通濾波器連至此腳和之間，拉起電感是濾波器結構的一部分，差動輸出阻抗是60020vgcrf和if可變增益控制模擬輸入，vgc浮動至1.5v，加0.52.6v控制rf和if級增益。該腳上rc濾波可減小dac噪聲。21vccif vga電源端22vcc i/q調制器電源端23，24q，q差分q通道基帶信號輸入端25，26i，i差分i通道基帶信號輸入端27 關閉控制輸入端。邏輯低電平時，關閉所有電路。在上邏輯低關閉ic。28vccvco電源端29iflolo

15、緩沖器輸入端。差動lo輸出。用寄存器位bufen和除法比控制輸出緩沖器。30，31tank-,tank+if vco除法諧振回路引腳端，偏置1.6v36ref基準頻率輸入端，ref內偏置vcc0.7v，必須ac耦合至基準源，高阻抗端口。37vccif充電泵電源端。電源不同于系統vcc38ifcp if充電泵的高阻抗輸出端，通過ifrll環路濾波器連至ifvco調諧輸入。39vcc數字電路電源端40，45，46，47，48gnd接地43loh高頻段 rf lo輸入端，ac耦合至此端口44lol 低頻段 rf lo輸入端，ac耦合至此端口exposed paddle(外露葉片)gnd dc和acg

16、nd用于ic返回，連至pc板接地4 max2369內部結構和工作原理41 max2369芯片的內部結構 max2369 內部結構框圖如圖 4.1 .1所示芯片內包含功率放大器、上變頻器、pll和vco等電路。圖 4.1 .142 max2369芯片的工作原理 器件取一個差動i/q基帶輸入和混頻達到if，通過正交調制器和if可變增益放大器（vga）。然后，信號返回至一個外部基帶濾波器和上變頻至rf，通過ssb（單邊帶）混頻器和rfvga。信號用板上pa驅動器進一步放大。max2369設計用于雙帶工作，支持tdma用于pcs頻帶，以及tdma和amps用于蜂窩頻帶。通過加載數據在spi/micro

17、wire與3線串行總線兼容選擇工作形式。然后，max2369返回信號至相應端口。max2369包括兩個rflo輸入端口和兩個pa驅動器端口，取消了不需要的外部開關電路。max2369取串行總線優點設置型式，如電荷泵電流，高或低邊帶抑制和if/rf增益。5 max2369典型應用電路51 max2369典型應用電路 max2369的典型應用電路如圖 5.1 所示。圖 5.1 max2369的典型應用電路圖中從上至下，從左至右的名詞解釋:pcs output-pcs 輸出cellulat output-蜂窩輸出lock output-鎖定輸出 logic input-邏輯輸出bias ctrl-偏

18、壓控制frac-npll-幀校準npllloop filter-環路濾波器tank-槽路 logic input-邏輯輸出dac gain control input-dac 增益控制輸入52 電路生成pcb板使用protel 99 畫出電原理圖如圖 5.2 所示。封裝生成pcb板如圖 5.3所示。圖 5.2 max2369的典型應用電路的電原理圖圖 5.3 封裝生成pcb板5. 3 電路典型工作特性曲線 若無特別標注，vcc=+2.8v 、vbat=3.0v, ta=+25。特性曲線圖如圖 5.3.1 及圖 5.3.2 所示。 5.3.1（a）if pll時間曲線圖 5.3.1（b）槽路1/

19、s11頻率比 5.3.1（c）icc與vgc 的比值特性曲線 5.3.1（d）vgc的輸入輸出功率比 5.3.1（e）if輸出與vgc if 5.3.1（f1）if輸出與vgc輸出 特性曲線 dac設定的功率比特性曲線 功率比特性曲線 5.3.1（f2）if輸出與vgc輸出功率比特性曲線 5.3.1（g）抑制單邊帶和 if lo輸出反饋5.3.2（a）i/q基帶頻率響應 5.3.2（b）低頻振動噪聲對頻率的影響 5.3.2（c）rfl 輸出頻譜 5.3.2（d）rfh 輸出頻譜 5.3.2（e）cascaded acpr/alt功率比 5.3.2（f）cascaded acpr/alt （rf

20、l） 功率比（rfh） 5.3.2（g） 5.3.2（h） spi/qspi/microwire-compatible.圖如圖5.3.3所示。圖5.3.35. 4 槽路振蕩電路 if 槽路振蕩器(tank+, tank-)完全差分，槽路振蕩電路的外部部分如圖5.4.1所示。圖 5.4.1 槽路振蕩電路求振蕩頻率的公式如下所示： 其中，cint是槽路的內部電容，cd是變容二極管的電容，cvar是可變調諧二極管電容，cpar是parasitic capacitance due to pc board pads and traces（對pc的補償電容），ccent是external capacitor for centering oscillati