[发明专利]一种北斗一代导航芯片前端收发电路系统及其工作方法

权利要求书

1.一种北斗一代导航芯片前端收发电路系统，其特征在于，包括接收电路、发送电路及SPI接口与数字控制器，所述接收电路包括依次连接的低噪声放大器、选频滤波器一、混频器一、选频滤波器二、中频放大滤波器、自动增益控制器一AGC及A/D模数转换器ADC；所述发送电路包括依次连接的数模转换器、选频滤波器三、混频器二、自动增益控制器二AGC及功率放大器，所述接收电路还包括与所述混频器一连接并为所述混频器一提供本地载频的带有Sigma-Delta小数频综PLL一，所述接收电路还包括与所述A/D模数转换器ADC连接并为所述A/D模数转换器ADC提供采样频率的小数频综PLL；所述发送电路还包括与所述混频器二连接并为所述混频器二提供本地载频的带有Sigma-Delta小数频综PLL二；所述带有Sigma-Delta小数频综PLL一及所述带有Sigma-Delta小数频综PLL二分别包括环形连接构成锁相环的鉴相器PFD、电荷泵CHP、环路低通滤波器LPF、压控振荡器VCO、Sigma-Delta调制器和分频器；所述小数频综PLL包括环形连接构成锁相环的鉴相器PFD、环路低通滤波器LPF、电荷泵CHP、压控振荡器VCO、分频器。

2.根据权利要求1所述的一种北斗一代导航芯片前端收发电路系统，其特征在于，所述SPI接口与数字控制器用于统一设置所述收发电路系统中各设备的参数；所述低噪声放大器用于放大北斗一代2491.75MHz信号；所述选频滤波器一对放大后的北斗一代2491.75MHz信号进行选频滤波，得到待处理的北斗信号；所述带有Sigma-Delta小数频综PLL一用于产生5007.98MHz本地载频，所述本地载频分成I/Q两路信号；所述混频器一用于将所述I/Q两路信号分别与所述待处理的北斗信号进行混频，产生I/Q两路混频信号；所述选频滤波器二用于将分别放大后并合并为一路的所述I/Q两路混频信号进行滤波，得到混频后的12.24MHz中频信号；所述中频放大滤波器用于将所述混频后的12.24MHz中频信号进行先放大再滤波处理，得到经过放大并滤波的中频信号；所述自动增益控制器一AGC用于处理所述经过放大并滤波的中频信号，得到幅度稳定的中频信号；所述小数频综PLL用于产生48.98/50MHz采样频率；所述A/D模数转换器ADC用于对所述幅度稳定的中频信号进行采样，接收得到北斗一代的数字中频信号；所述数模转换器用于将数字基带信号TX_IN转换为模拟基带信号；所述选频滤波器三用于对所述模拟基带信号进行滤波处理，得到滤波后的模拟基带信号；所述带有Sigma-Delta小数频综PLL二用于产生1615.68MHz本地载频；所述混频器二用于将所述滤波后的模拟基带信号与所述1615.68MHz本地载频进行混频，得到调制后的1615.68MHz发送信号；所述自动增益控制器二AGC用于处理所述调制后的1615.68MHz发送信号；所述功率放大器对通过所述自动增益控制器二AGC处理后的所述调制后的1615.68MHz发送信号进行放大处理。

3.根据权利要求1所述的一种北斗一代导航芯片前端收发电路系统，其特征在于，所述带有Sigma-Delta小数频综PLL一、所述带有Sigma-Delta小数频综PLL二及所述A/D模数转换器ADC均由一个振荡源提供时钟信号。

4.权利要求1-3任一项所述的一种北斗一代导航芯片前端收发电路系统的工作方法，其特征在于，具体步骤包括：

接收电路接收北斗一代的数字中频信号

(1)北斗一代2491.75MHz信号通过天线接收进入所述收发电路系统，通过所述低噪声放大器放大，然后通过所述选频滤波器一选频滤波得到待处理的北斗信号；

(2)所述带有Sigma-Delta小数频综PLL一产生5007.98MHz本地载频，所述本地载频分成I/Q两路信号，所述I/Q两路信号分别与步骤(1)所述待处理的北斗信号通过所述混频器一混频，产生I/Q两路混频信号；

(3)步骤(2)所述I/Q两路混频信号分别放大后合并为一路，然后通过所述选频滤波器二滤波，得到混频后的12.24MHz中频信号；

(4)步骤(3)所述混频后的12.24MHz中频信号通过所述中频放大滤波器先放大再滤波，得到经过放大并滤波的中频信号；

(5)步骤(4)所述经过放大并滤波的中频信号通过所述自动增益控制器一AGC，得到幅度稳定的中频信号；

(6)所述小数频综PLL产生48.98/50MHz采样频率，步骤(5)所述幅度稳定的中频信号通过4-bit所述A/D模数转换器ADC进行采样，接收得到北斗一代的数字中频信号；

发送电路发送信号

a、所述发送电路接收数字基带信号TX_IN信号，所述数字基带信号TX_IN信号接入数字接口上，通过所述数模转换器将所述数字基带信号TX_IN转换为模拟基带信号，并通过所述选频滤波器三滤波，得到滤波后的模拟基带信号；

b、步骤a所述滤波后的模拟基带信号与所述带有Sigma-Delta小数频综PLL二产生的1615.68MHz本地载频通过所述混频器二混频，得到调制后的1615.68MHz发送信号；

c、步骤b所述调制后的发送信号通过所述自动增益控制器二AGC后再通过所述功率放大器放大发送给北斗一代卫星。