用CXA3067AM實現(xiàn)寬帶FSK接收電路

1 引言
    CXA3067AM是一款高度集成的寬帶FSK接收器，主要應(yīng)用于CATV寬帶FSK接收器的設(shè)計。利用其外部基準(zhǔn)時鐘和晶體振蕩器可產(chǎn)生兩種頻率，3位頻率選擇器3種狀態(tài)。鎖相環(huán)電路確定本機振蕩頻率要求的頻道，通過改變引腳狀態(tài)實現(xiàn)頻道選擇。該電路設(shè)計具有15個可選頻道，不同頻道對射頻放大器調(diào)諧電路、本機振蕩器諧振電路及環(huán)路濾波器電路元器件參數(shù)設(shè)置也不同，因此準(zhǔn)確確定寬帶FSK接收電路的外圍設(shè)備元器件的參數(shù)非常關(guān)鍵。該寬帶FSK接收電路設(shè)計簡單，非常適用于寬帶有線電視接收系統(tǒng)。

2 CXA3067AM簡介
    CXA3067AM由射頻放大電路、混頻電路、本機振蕩電路、鎖相環(huán)電路、限幅電路、檢波電路、數(shù)據(jù)發(fā)生電路等模塊組成。其中瑣相環(huán)電路包括主分頻器、基準(zhǔn)分頻器、相位比較器、充電泵、基準(zhǔn)振蕩器。CXA3067AM采用SOP-30引腳封裝，正常工作時輸入電源電壓為4．75~5．3 V；具有4種可選的基準(zhǔn)頻率(7．156 25 MHz／7．159 09 MHz/l4．312 5 MHz／14．318 18 MHz)，F(xiàn)SK數(shù)據(jù)輸出信號高電平為4．1 V，低電平為0．22 V，上升時間和下降時間為12 ns。CXA3067AM的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。

其中引腳3、29、30確定所選的頻道，引腳4、28確定所選基準(zhǔn)頻率。引腳17、18之間連接一個低通濾波器，用于直流去耦應(yīng)用電路。

3 寬帶FSK接收電路設(shè)計
    圖2為寬帶FSK接收電路原理圖l引。

3．1 射頻放大器電路
    RF信號是從引腳24(RFIN)輸入，射頻放大器電路用于放大射頻(RF)信號，引腳27是集電極開路，通過一個組成調(diào)諧電路的線圈、一個扼流圈和一個電阻連接至電源，不同的頻道其調(diào)諧電路的電阻、電容、電感的參數(shù)設(shè)置也有不同，具體參數(shù)設(shè)置可參見CXA3067AM的數(shù)據(jù)資料手冊。RF信號由調(diào)諧電路的一個已知頻率選擇。已知頻率信號是由混頻器電路通過耦合電容輸入。
3．2 混頻器電路
    混頻器電路采用雙平衡混頻器結(jié)構(gòu)，只需小的本振信號驅(qū)動。RF信號通過來自振蕩器的信號轉(zhuǎn)換成IF信號．輸出阻抗約330 Ω。連接一個陶瓷濾波器至引腳10(MIXOUT)．陶瓷濾波器的頻率為lO．7 MHz。
3．3 本機振蕩電路
    本機振蕩電路需在引腳7和8之間連接一個由變?nèi)荻O管組成的LC諧振電路。不同頻道諧振電路的電容、電感的參數(shù)設(shè)置也不同，具體參數(shù)可參見CXA3067AM的數(shù)據(jù)資料手冊。為防止寄生振蕩，連接本地振蕩器的諧振電路使其盡可能靠近引腳7和8放置。
3．4 PLL電路
    PLL電路包含主分頻器、基準(zhǔn)分頻器、相位比較器、充電泵、基準(zhǔn)振蕩器。它確定本機振蕩頻率要求的頻道。其頻道可通過改變引腳l，29，30(FSETl：2：3)狀態(tài)來獲得。FSET有3個狀態(tài)(斷開OPEN，高H，低L)，其頻道選擇如表1所示。

基準(zhǔn)頻率可通過改變引腳3(RDSW)和引腳28(REFSW)狀態(tài)得到。當(dāng)引腳28直接接地．其狀態(tài)為DCGND：當(dāng)引腳28通過去耦電容接地時，其狀態(tài)為ACGND?；鶞?zhǔn)頻率選擇如表2所列。
3．5 其他電路
    限幅電路通過陶瓷濾波器放大分頻信號UF輸出。對于積分FM檢測，該電路通過必要的電平放大信號。限幅器電壓增益大約67 dB，輸入阻抗大約是330 Ω。檢波電路對于積分FM檢測，限幅器輸出相位通過鑒相器移相90゜，檢波輸人通過引腳16輸入。數(shù)據(jù)發(fā)生器電路輸出FSK檢波信號實現(xiàn)波形和輸出矩形波信號。FSK數(shù)據(jù)輸出信號高電平為4．1 V，低電平為0．22 V，上升時間和下降時間為12 ns。環(huán)路濾波器電路中，充電泵輸出連接外部環(huán)路濾波器作振蕩器電壓調(diào)節(jié)輸出，不同的頻道其環(huán)路濾波器電路的電容、電阻的參數(shù)設(shè)置也不同，具體參數(shù)設(shè)置可參見CxA3067AM的數(shù)據(jù)資料手冊。

4 設(shè)計注意事項
    CXA3067AM使用頻率較高，在設(shè)計中應(yīng)注意以下幾點：
    ①使用不同的輸入模式和輸出模式時盡量使線路最短，盡可能使去耦電容接近引腳設(shè)置。②為了減少抖動接入電容器應(yīng)盡可能接近引腳17和18放置，同時盡可能使濾波電容靠近電源引腳16。③為隔離本地振蕩器諧振電路，使用不同模式從本地振蕩器諧振電路連接到引腳1和引腳2。④為減少相位噪聲盡可能使環(huán)路濾波器靠近引腳5和6設(shè)置。⑤為防止寄生振蕩，連接的本機振蕩器諧振電路使其盡可能靠近引腳7和引腳8，以及連接本地振蕩器諧振電路。調(diào)諧電壓在本機振蕩器諧振電路中。引腳6是輸出電壓，電壓值是0．3V至Vcc。當(dāng)振蕩頻率是理想的頻率時．應(yīng)保證引腳6的輸出電壓為2．5 V。

5 結(jié)論
    CXA3067AM是一款高度集成的寬帶FSK接收器，用CXA3067AM實現(xiàn)寬帶FSK接收，外圍電路簡單，使用頻率較高，接收的頻率范圍寬。只要合理布局印制板電路，可有效抑制寄生振蕩．減少相位噪聲。頻道調(diào)節(jié)靈活方便，成本低，適用范圍廣。