0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

用MAX2742构建GPS接收机

星星科技指导员 来源:ADI 作者:ADI 2023-06-09 15:19 次阅读

利用集成CMOS RF前端GPS接收机MAX2742,附加极少的外部元件,即可构成一个完整的GPS解决方案。

概述

MAX2742是CMOS、单芯片、GPS前端下变频器。这款性能优异的器件只需消耗极低的功率(32mW,2.4V),并且不需要昂贵的IF SAW滤波器和体积庞大的分立IF SAW滤波器。MAX2742片内集成了低噪声放大器(LNA)、混频器、BPF、自动增益控制放大器(AGC)、本振合成器、时钟缓冲器和内部数字采样器。

该器件能够与许多商用GPS基带IC接口,适合多种应用,其中包括:汽车导航、远程信息处理、自动安全监控、资产跟踪、定位服务(LBS)及其它消费类电子产品。用MAX2742构成一个完整的GPS RF解决方案只需少量的外部元件。以下给出了系统框图。

MAX2742工作于18.414MHz*晶体或TXCO,提供差分或单端** IF输出(1.023MHz)。总的信号变换增益为120dB,噪声系数4.5dB。IF信号以18.414MHz的参考时钟频率进行采样。

完备的GPS RF前端方案

图1给示了Maxim完整的GPS RF方案的重要结构框图和特点。表1给出了框图说明,表2给出了级联特性。图2所示电路是用MAX2742构成的GPS接收机的RF电路。

wKgZomSC0naAHsZ2AABEHW-wj8w128.gif


图1. GPS RF前端框图

表1. RF部分系统框图

Block Description Note
GPS antenna Active GPS antenna, commonly has ~1.5dB NF and ~20dB gain
LNA MAX2641/MAX2654/MAX2655 LNA External LNA is required when active GPS antenna may not be present.
RF SAW RF bandpass filter centered at 1575.42MHz RF BPF is required for jammer immunity
Power management MAX8510 low-noise LDO
RF downconverter MAX2742
Reference clock 18.414MHz crystal/TCXO
DSP Baseband processor

表2. 系统级联特性

Specification Cascaded Performance Note
Gain 131dB Without active antenna, assuming 15dB external LNA gain, 3dB BPF loss, and 1dB matching network loss
Noise Figure 1.9dB Without active antenna, assuming 1.5dB external LNA NF
Power Consumption 20mA MAX2744+MAX2654 as an example

wKgaomSC0niAHdxyAAAaQXwx1eU171.gif

图2. 用MAX2742构成的GPS RF部分原理图

完备的GPS接收机方案

构建一个完整的GPS接收机,除了RF和基带IC外,还需要其它电路。如图3所示,天线电源控制电路、复位电路、延时电路等都是必需的。表3给出了框图说明;表4给出了级联特性。

wKgZomSC0nqAb74PAAApjbwLW58247.gif


图3. 完整的GPS接收机框图

表3. 系统各部分电路

Block Description Note
GPS Antenna GPS antenna Refer to the RF portion for details.
LNA MAX2654 LNA Refer to the RF portion for details.
RF SAW RF bandpass Refer to the RF portion for details.
Power management MAX8510 low-noise LDO
RF downconverter MAX2742
Reference clock 18.414MHz TCXO The TCXO also supplies the baseband clock. In this reference design, GPS clock output from the MAX2742 is not used.
GPS baseband Sony CXD2932 The CXD2932 also controls active antenna supply, RESET function. See details below.
Antenna control block Antenna supply control with p-MOSFET and current-sense resistor The sense resistor feeds the antenna supply information back to CXD2932. There are three possible conditions: normal, short, and open.
RESET/delay circuitry Different levels of RESET, and delay circuit required by CXD2932 To ensure successful startup, CXD2932 requires two RESET signals 100ms apart.
Baseband interface TX: external control command
RX: GPS data out Data-rate programmable
1PPS: one pulse-per-second signal This signal is aligned with GPS atomic clock.

图4

给出了参考设计的实际PCB布线图。这个完整的解决方案仅占用25mm x 25mm的PCB空间。

wKgaomSC0nuALcpfAABGSgvx0mk050.gif

图4. GPS接收机PCB布线

表4. 模块性能(LNA + MAX2742 + SONY CXD2932)

No. Parameter Symbol Conditions System Specifications Maxim Target Measured Units
1 Power supply VCC (Note 1) 2.7 ~ 3.6 T.C. V
2 Current consumption ICC VCC = 3.0V 91 88 mA
3.1 Sensitivity Sens Acquisition Tracking -145 -145 dBm
3.2 -138 -138
4 TTFF TFC Cold start 58 (typ) 60 (max) s
5 TFW Warm start 45 30 (max) s
6 TFH Hot start 17 6 (max) s
7 Position drift range PR 95% possibility 100 90 ft
8 1PPS output accuracy 1PPS 1 N.M. ns

注1:T.C. = 测试条件,N.M. = 没有测试。

审核编辑:郭婷

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 滤波器
    +关注

    关注

    158

    文章

    7335

    浏览量

    174834
  • 变频器
    +关注

    关注

    249

    文章

    5976

    浏览量

    139997
  • LNA
    LNA
    +关注

    关注

    3

    文章

    270

    浏览量

    56955
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    怎么设计低成本GPS接收机

    在商用和专用无线应用中,全球定位卫星的L1波段信号最微弱。GPS接收机天线收到的信号功率通常都淹没在热噪声基底中。为成功地恢复出这些微弱信号,接收机必须具有足够高的接收灵敏度,并能抑制
    发表于 08-20 08:09

    怎么设计GPS接收机射频前端电路?

    利用GPS卫星实现导航定位时,用户接收机的主要任务是提取卫星信号中的伪随机噪声码和数据码,以进一步解算得到接收机载体的位置、速度和时间(PVT)等导航信息。
    发表于 08-22 07:15

    基于ARM核的GPS接收机有什么优点?

    GPS接收机是可以接收全球定位系统卫星信号以确定地面空间位置的仪器。GPS卫星发送的导航定位信号,是一种可供无数用户共享的信息资源。对于陆地、海洋和空间的广大用户,只要用户拥有能够
    发表于 03-26 07:43

    请问怎么对GPS接收机进行测试?

    怎么对GPS接收机进行测试?接收机在同样的RF环境条件下是如何作出反应的?
    发表于 04-15 07:02

    MAX2742 pdf

    The MAX2742 complete single-chip global positioningsystem (GPS) RF front-end utilizes many
    发表于 06-30 12:44 37次下载

    GPS和DGPS概述和完整的RF前端设计

    本篇应用笔记介绍了GPS 和DGPS 系统工作的详情。同时也介绍了MAX2742, MAX2744 和MAX2745GPS 接收机芯片以及一
    发表于 12-13 18:56 26次下载

    GPS接收机的灵敏度分析

    GPS 接收机的灵敏度是影响GPS 应用范围的非常关键的指标,目前业界纷纷推出高灵敏度的GPS 接收系统,使得
    发表于 11-12 14:41 23次下载

    GPS\DGPS概述和基于Maxim GPS芯片的RF前端设

    本篇应用笔记介绍了GPS和DGPS系统工作的详情。同时也介绍了MAX2742,MAX2744和MAX2745GPS接收机芯片以及一个使用了
    发表于 06-03 09:31 47次下载

    GPS接收机原理图

    GPS接收机原理图
    发表于 08-06 17:44 2537次阅读
    <b class='flag-5'>GPS</b><b class='flag-5'>接收机</b>原理图

    GPS接收机的分类

    GPS接收机的分类   按用途分类              导航型接收机:此类型
    发表于 12-31 14:10 5485次阅读

    GPS接收机基本工作原理

    GPS接收机基本工作原理GPS接收机主要由 1、GPS接收机天线单元;2、
    发表于 09-03 18:18 2.2w次阅读
    <b class='flag-5'>GPS</b><b class='flag-5'>接收机</b>基本工作原理

    基于DSP的GPS软件接收机的设计

    基于DSP的GPS软件接收机的设计说明。
    发表于 03-30 11:18 8次下载
    基于DSP的<b class='flag-5'>GPS</b>软件<b class='flag-5'>接收机</b>的设计

    基于FPGA的GPS接收机实现

    基于FPGA的GPS接收机实现说明。
    发表于 04-09 14:01 51次下载

    GPS接收机码间偏差DCB的确定

    GPS接收机码间偏差DCB的确定(通信电源技术指标测试)-GPS接收机码间偏差DCB的确定                  
    发表于 08-31 15:34 17次下载
    <b class='flag-5'>GPS</b><b class='flag-5'>接收机</b>码间偏差DCB的确定

    完整的独立GPS接收机方案,采用MAX2742

    MAX2742为CMOS、单芯片、GPS前端下变频器。这款先进的器件功耗非常低(32.2V时为4mW),无需昂贵的中频SAW滤波器或笨重的分立中频带通滤波器。MAX2742集成了低噪声放大器(LNA)、混频器、BPF、自动增益控
    的头像 发表于 03-03 18:10 1298次阅读
    完整的独立<b class='flag-5'>GPS</b><b class='flag-5'>接收机</b>方案,采用<b class='flag-5'>MAX2742</b>