一种采用锁相环复用的多模多通道射频接收机芯片制造技术

本发明专利技术属于无线通信技术领域，公开了一种采用锁相环复用的多模多通道射频接收机芯片。采用近零中频架构；包含三个并行的、带宽和中心频点可配置的接收通道射频通道在三个频段之间任意切换；内部集成了宽带低噪声放大器、混频器、中频低通滤波器、可变增益放大器、输出缓冲器、4bit模数变换器、小数分频锁相环，SPI等。本发明专利技术多模多通道射频接收机系统采用锁相环复用的技术，满足了不同应用需求。在不同的通道接收相同射频频率信号时利用某一通道的锁相环给多个通道同时提供输入信号；无论是哪个通道需要接收相应的频段就用最优配置的锁相环来提供输入信号；不仅用于卫星导航接收系统，还可以推广到任何的多通道接收机或者发射机。

【技术实现步骤摘要】
一种采用锁相环复用的多模多通道射频接收机芯片
本专利技术属于无线通信
，尤其涉及一种采用锁相环复用的多模多通道射频接收机芯片。
技术介绍
当今世界上一共存在四大全球卫星导航系统，其中包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo和中国的北斗卫星导航系统。我国北斗卫星导航系统是继GPS和GLONASS卫星导航系统之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗导航定位服务一方面可以满足大众用户对导航的需求，另一方面也可以解决特殊行业对GPS高精度的依赖问题。所以为了保证导航系统能够最大化发挥其性能，研制满足支持区域信号，兼容全球信号，实现多模多频点的导航系统研究十分必要。北斗卫星导航系统作为国家重要的空间信息基础设施，是国家的战略性新兴产业，对于转变经济发展方式、促进国家信息化建设、调整产业结构、提高社会生产效率、转变人民生活方式、提高大众生活质量，都具有重要意义。在无线通信中，卫星导航射频接收芯片主要由接收通道和锁相环组成，锁相环提供本振输入信号用来和接收到的射频信号进行混频，产生中频信号供下一级处理。一般情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用锁相环复用的多模多通道射频接收机芯片，其特征在于，所述采用锁相环复用的多模多通道射频接收机芯片包含三个并行的、带宽和中心频点可配置的接收通道射频通道可在三个频段之间任意切换；内部集成宽带低噪声放大器LNA、混频器Mixer、中频低通滤波器LPF、可变增益放大器AGC、输出缓冲器OUTBUF、4bit模数变换器ADC、小数分频锁相环PLL，SPI。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用锁相环复用的多模多通道射频接收机芯片，其特征在于，所述采用锁相环复用的多模多通道射频接收机芯片包含三个并行的、带宽和中心频点可配置的接收通道射频通道可在三个频段之间任意切换；内部集成宽带低噪声放大器LNA、混频器Mixer、中频低通滤波器LPF、可变增益放大器AGC、输出缓冲器OUTBUF、4bit模数变换器ADC、小数分频锁相环PLL，SPI。


2.如权利要求1所述的采用锁相环复用的多模多通道射频接收机芯片，其特征在于，所述锁相环复用控制系统的锁相环包括压控振荡器、高速分频器、双模预分频器、反馈分频器、鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器。


3.如权利要求2所述的采用锁相环复用的多模多通道射频接收机芯片，其特征在于，所述锁相环PLL1的输出连接着混频器MIXER1的输入，给混频器MIXER1提供输入信号，锁相环PLL2的输出连接着混频器MIXER2的输入，给混频器MIXER2提供输入信号，锁相环PLL3的输出连接着混频器MIXER3的输入，给混频器MIXER3提供输入信号。


4.如权利要求2所述的采用锁相环复用的多模多通道射频接收机芯片，其特征在于，所述锁相环在开关switch之后加入了输出缓冲放大器buf电路，增加输出本振信号的驱动能力；在PLL1给别的通道提提供输入信号时在射频的开关switch1和switch2的后面分别接入了输出缓冲放大器buf1和buf2连接到通道二和通道三的混频器MIXER2和MIXER3上，在PLL2给别的通道提供输入信号时在射频的开关switch3和switch4的后面分别接入了输出缓冲放大器buf3和buf4连接到通道一和通道三的混频器MIXER2和MIXER3上，在PLL3给别的通道提供输入信号时在射频的开关switch5和switch6的后面分别接入了输出缓冲放大器buf5和buf6连接到通道一和通道二的混频器MIXER1和MIXER2上。


5.一种如权利要求1所述采用锁相环复用的多模多通道射频接收机芯片的控制方法，其特征在于，所述采用锁相环复用的多模多通道射频接收机芯片的控制方法包括：当卫星发射出来的信号经过大气传播，经过芯片外部的低噪声放大器的放大和滤波器的选择信号到达芯片后，首先进入低噪声放大器LNA进行放大；低噪声放大器后面连接着正交混频器MIXER，混频器一个端口接着低噪声放大器的输出，另外一个端口接着锁相环PLL提供的本振信号；混频器是一个十分重要的射频模块，混频器的是将射频信号与本振信号进行混频产生基带能够处理的中频信号；信号经过放大后进入正交混频器，射频信号和本振信号在混频器中进行混频，将射频接信号通过混频转化成正交的中频信号I路和Q路；在混频器的输出端口接着中频滤波器的输入，混频出来的信号进入中频滤波器LPF；经过中频滤波器滤波的输出信号接着可变增益放大器PGA的输入，可变增益放大器输入端口接着中频滤波器的输出，另外一个控制端口接着自动增益控制器AGC的输出，可变增益放大器PGA和自动增益控制器AGC组成了自动增益控制环路；信号通过可变增益放大器输出信号到模拟数字转换器，模拟数字转换器的将进来的模拟信号转化成数字信号输出，给片外的基带，同时输出的数字信号控制自动增益控制器，根据所需要的输出幅度返回来调节整个通道的增益；可变增益放大器输出信号同时输入到输出缓冲器，通过输出缓冲器直接输出模拟的中频信号。


6.如权利要求5所述的采用锁相环复用的多模多通道射频接收机芯片的控制方法，其特征在于，所述采用锁相环复用的多模多通道射频接收机芯片的控制方法还包括：在不同通道接收不相同的频点的情况下，锁相环PLL1提供F1频点的本振信号给混频器MIXER1，锁相环PLL2提供F2频点的本振信号给混频器MIXER2，锁相环PLL3提供F3频点的本振信号给混频器MIXER3；
在不同通道接收相同的频点的情况下，有多个通道由同一个锁相环来提供输入信号；如需要通道一的锁相环PLL1给别的通道提供输入信号，则其通过射频的开关SW1和SW2将PLL1的信号分别送到通道二或者通道三的混频器，SW由射频的开关switch和输出缓冲放大器buf组成；在SW中射频的开关switch1和switch2的后面分别接入了输出缓冲放大器buf1和buf2连接到通道二和通道三的混频器MIXER2和MIXER3上，输出缓冲放大器buf的电路采用了电流复用的技术；同时在通道一被别的通道的锁相环提供输入信号的情况时，别的通道的锁相环PLL2和PLL3反过来给通道一的混频器提供输入信号的缓冲buf3和buf6也连接着通道一的混频器；通道二的锁相环PLL2给别的通道提供输入信号时通过射频的开关switch3和switch4将PLL2的信号分别送到通道一或通道三的混频器；在PLL2给别的通道提供本振信号时在射频的开关switch3和switch4的后面分别接入了输出缓冲放大器buf3和buf4连接到通道一和通道三的混频器MIXER1和MIXER3上；同时在通道二被别的通道的锁相环提供输入信号的情况时，别的通道的锁相环PLL1和PLL3反过来给通道一的混频器提供输入信号的缓冲器buf1和buf5也连接着通道二的混频器；通道三的锁相环PLL3给别的通道提供输入信号时通过射频的开关switch5和switch6将PLL3的信号分别送到通道二或者通道一的混频器；在PLL3给别的通道提供输入信号时在射频的开关switch5和switch6的后面分别接入了输出缓冲放大器buf5和buf6连接到通道二和通道一的混频器MIXER2和MIXER1上；同时在通道三被别的通道的锁相环提供输入信号的情况时，别的通道的锁相环PLL1和PLL2反过来给通道一的混频器提供输入信号的缓冲器buf2和buf4也连接着通道三的混频器。


7.如权利要求5所述的采用锁相环复用的多模多通道射频接收机芯片的控制方法，其特征在于，通道一用锁相环PLL1、通道二用锁相环PLL2和通道三用锁相环PLL3，三个通道可同时接收不同的频段信号或接收同一频段相同频率的信号；
每一个通道的锁相环都针对相应通道接收的频段进行了最优化配置，给混频器提供最优化的输入信号；在接收不同频段信号时通道一用锁相环PLL1为频段一提供输入信号，通道二用锁相环PLL2为频段二提供输入信号，通道三用锁相环PLL3为频段三提供输入信号；
在不同的通道接收相同射频频率信号时，中频输出不变的情况下本振信号也需要相同，为了避免同频输出的锁相环相互牵引的问题，可以利用某一通道的锁相环给多个通道同时提供输入信号，这时关闭不需要再提供输入信号的其他路的锁相环；其他通道需要接收频段一相同频率的的信号，这时利用锁相环PLL1给除通道一以外的通道同时提供输入信号；其他通道需要接收频段二的信号时由锁相环PLL2给除通道二以外的通道来提供输入信号，其他通道需要接收频段三的信号时由锁相环PLL3给除通道三以外的通道来提供输入信号。


8.如权利要求5所述的采用锁相...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏建让，王磊，张大龙，李乐，刘宏甫，
申请(专利权)人：西安欣创电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61