用CXA3067AM实现宽带FSK接收电路
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1 引言
CXA3067AM是一款高度集成的宽带FSK接收器，主要应用于CATV宽带FSK接收器的设计。利用其外部基准时钟和晶体振荡器可产生两种频率，3位频率选择器3种状态。锁相环电路确定本机振荡频率要求的频道，通过改变引脚状态实现频道选择。该电路设计具有15个可选频道，不同频道对射频放大器调谐电路、本机振荡器谐振电路及环路滤波器电路元器件参数设置也不同，因此准确确定宽带FSK接收电路的外围设备元器件的参数非常关键。该宽带FSK接收电路设计简单，非常适用于宽带有线电视接收系统。
2 CXA3067AM简介
CXA3067AM由射频放大电路、混频电路、本机振荡电路、锁相环电路、限幅电路、检波电路、数据发生电路等模块组成。其中琐相环电路包括主分频器、基准分频器、相位比较器、充电泵、基准振荡器。CXA3067AM采用SOP-30引脚封装，正常工作时输入电源电压为4．75~5．3 V；具有4种可选的基准频率(7．156 25 MHz／7．159 09 MHz/l4．312 5 MHz／14．318 18 MHz)，FSK数据输出信号高电平为4．1 V，低电平为0．22 V，上升时间和下降时间为12 ns。CXA3067AM的内部结构如图1所示。
其中引脚3、29、30确定所选的频道，引脚4、28确定所选基准频率。引脚17、18之间连接一个低通滤波器，用于直流去耦应用电路。
3 宽带FSK接收电路设计
图2为宽带FSK接收电路原理图l引。
3．1 射频放大器电路
RF信号是从引脚24(RFIN)输入，射频放大器电路用于放大射频(RF)信号，引脚27是集电极开路，通过一个组成调谐电路的线圈、一个扼流圈和一个电阻连接至电源，不同的频道其调谐电路的电阻、电容、电感的参数设置也有不同，具体参数设置可参见CXA3067AM的数据资料手册。RF信号由调谐电路的一个已知频率选择。已知频率信号是由混频器电路通过耦合电容输入。
3．2 混频器电路
混频器电路采用双平衡混频器结构，只需小的本振信号驱动。RF信号通过来自振荡器的信号转换成IF信号．输出阻抗约330 Ω。连接一个陶瓷滤波器至引脚10(MIXOUT)．陶瓷滤波器的频率为lO．7 MHz。
3．3 本机振荡电路
本机振荡电路需在引脚7和8之间连接一个由变容二极管组成的LC谐振电路。不同频道谐振电路的电容、电感的参数设置也不同，具体参数可参见CXA3067AM的数据资料手册。为防止寄生振荡，连接本地振荡器的谐振电路使其尽可能靠近引脚7和8放置。
3．4 PLL电路
PLL电路包含主分频器、基准分频器、相位比较器、充电泵、基准振荡器。它确定本机振荡频率要求的频道。其频道可通过改变引脚l，29，30(FSETl：2：3)状态来获得。FSET有3个状态(断开OPEN，高H，低L)，其频道选择如表1所示。
基准频率可通过改变引脚3(RDSW)和引脚28(REFSW)状态得到。当引脚28直接接地．其状态为DCGND：当引脚28通过去耦电容接地时，其状态为ACGND。基准频率选择如表2所列。
3．5 其他电路
限幅电路通过陶瓷滤波器放大分频信号UF输出。对于积分FM检测，该电路通过必要的电平放大信号。限幅器电压增益大约67 dB，输入阻抗大约是330 Ω。检波电路对于积分FM检测，限幅器输出相位通过鉴相器移相90゜，检波输人通过引脚16输入。数据发生器电路输出FSK检波信号实现波形和输出矩形波信号。FSK数据输出信号高电平为4．1 V，低电平为0．22 V，上升时间和下降时间为12 ns。环路滤波器电路中，充电泵输出连接外部环路滤波器作振荡器电压调节输出，不同的频道其环路滤波器电路的电容、电阻的参数设置也不同，具体参数设置可参见CxA3067AM的数据资料手册。
4 设计注意事项
CXA3067AM使用频率较高，在设计中应注意以下几点：
①使用不同的输入模式和输出模式时尽量使线路最短，尽可能使去耦电容接近引脚设置。②为了减少抖动接入电容器应尽可能接近引脚17和18放置，同时尽可能使滤波电容靠近电源引脚16。③为隔离本地振荡器谐振电路，使用不同模式从本地振荡器谐振电路连接到引脚1和引脚2。④为减少相位噪声尽可能使环路滤波器靠近引脚5和6设置。⑤为防止寄生振荡，连接的本机振荡器谐振电路使其尽可能靠近引脚7和引脚8，以及连接本地振荡器谐振电路。调谐电压在本机振荡器谐振电路中。引脚6是输出电压，电压值是0．3V至Vcc。当振荡频率是理想的频率时．应保证引脚6的输出电压为2．5 V。
5 结论
CXA3067AM是一款高度集成的宽带FSK接收器，用CXA3067AM实现宽带FSK接收，外围电路简单，使用频率较高，接收的频率范围宽。只要合理布局印制板电路，可有效抑制寄生振荡．减少相位噪声。频道调节灵活方便，成本低，适用范围广。
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