LW10039
数字卫星接收机
描述
LW10039是DVB-S数字卫星接收机射频前端芯片,采用零中频方案,RF前端集成了½噪声放大
器( LNA )和射频可控增益放大器( RFVGA )
, I / Q解调混频器( I / Q
混频器)
。中频部分为I,Q两
个独立通道,分别集成了IF输出缓冲放大器,
LPF , VGC等单元电路,片内集成了完整的PLL
(内部集成了VCO )
,为混频器提供本振信号及时钟信号。LW10039采用QFN28封装,工½温度
范围-45℃½+85℃。
特点
采用从L-band到零中频直接正交下变频器的直接½换调谐器
波特率
1 45MSps
双通道RF
AFC和基带增益控制
五阶基带滤波器,带½从6MHz到43MHz可调
具有RFBYpass 功½
I2C总线控制
电压供电:3.15V ½ 3.45V
封装½式QFN28
器件特征
器件名称
LW10039
应用范围
DVB -S免费卫星接收系统
8PSK卫星接收系统
功½框图
封装½式
QFN28
工½温度
-45℃½+85℃
1
LW10039
数字卫星接收机
最大绝对额定值
(所有电压以GND为参考)
参数
任意
VCC
引脚的最大
电压
任意两个
VCC
之间的
最大电压差
任意其它引脚的最大
电压
RF
最大输入
储藏温度
结温
-55
10
150
125
DBM
℃
℃
-0.3
Vcc+0.3
V
任½引脚的电压禁止超过
3.6V
0.3
V
最小值
-0.3
最大值
3.6
单½
V
说明
功½描述
LW10039
是一个用于数字卫星接收系统的单片½带直接变频调谐器,芯片集成了包括
LNA、LNABypass、正交下变频器、RFVGA、可编程基带滤波器及½噪声 PLL、I2C
总线
控制电路等几乎所有的调谐器所用电路,仅需极少量外部器件。
RF
输入
LW10039
的
RF
输入信号频率为
950MHz的 2150MHz的
,从天线输入的
RF
输入信号从
RFIN
输入,经
LNA
放大后,进入
RFVGA , RFVGA
根据信号大小将信号处理后,将差分
信号送入
I / Q混频器。由于采用零中频方案, I / Q混频器
将信号下变频为
I / Q
相½的两路零
中频信号.RF
AGC
是一个增益连续可变控制级,通过接收解调器产生的模拟控制信号控制
增益变化。
基带
正交下变频器的输出经过基带滤波器后,再通过一个可编程的基带增益级。基带滤波
器是五阶切比雪夫滤波器,提供了幅度和相½极½的匹配。滤器
3dB
带½可以通过编程
控制在
6MHz~43MHz
范围内,建议的滤波器
3dB
带½
fc
与波特率的关系如下:
fc=(SR×1.35)/(2×0.8)
基带滤波器½用自动调谐算法校正滤波器的带½,这解决了因工½条件和工艺变化产
生的½响。
可编程的基带增益级提供
12
个
1.5dB
增益步阶,可根据不同的符号率或输出电平幅度
的要求进行编程控制。
射频旁路
LW10039
提供了单端
绕行
功½,因此可用于第二个接收模块。RF
输入
的电特性不
会因
绕行
开启或关断产生½。RF
绕行
上电时为开启状态,其½够在其它单元
动力
下
模式下工½。
PLL
LW10039
片上集成一个完整的频率合成器,内部集成
VCO周波数レンジ调整用端子。
荷泵,为信号通道中的混频器及滤波器中提供本振及时钟信号,同时为输出提供时钟信号
LW10039
的本振实现了在工½条件和工艺变化下覆盖了所需的
950MHz
到
2150MHz
3
LW10039
数字卫星接收机
范围,并且提供了极½的相噪性½。本振由片上自动调谐电路控制,用户只需简单编写所需
的
LO
频率,控制逻辑就可自动选择所需的
VCO
及其子频带。芯片包含了包括
VCO
变容
二极管在内的所有振荡器件,频率综合器仅需一个外部的环路滤波器。
I2C
总线接口
调谐器芯片
LW10039
的所有可编程单元由
I
2
C
数据总线控制,
总线电平符合
3.3V
标准模
式。
按照
I2C
总线协议规定,
数据和时钟分别通过
SDA
和
SCL
线馈入。
芯片
LW10039
既½接
收数据(工½在写模式下),也½够发送数据(工½在读模式下)
。器件地址的最½½决定芯
片工½在写模式(如果最½½为逻辑‘0’)或者工½在读模式(如果最½½为逻辑‘1’)
。芯片
LW10039
的器件地址固定为十六进制
C0(写)/C1(读)
。
LW10039
包含
16
个控制寄存器,这些寄存器均为读/写寄存器。通过
I2C
总线的子地址
可以访问这些寄存器。寄存器的访问方式包括任意单字节写/读访问模式和任意序列字节写/
读访问模式。
任意单字节写访问模式
停
止
启
动
器件
地址
写
应
答
寄存
器
N
地址
应
答
寄存
器
N
数据
应
答
停
止
任意序列字节写访问模式
停
止
启
动
器件
地址
写
应
答
寄存
器
N
地址
应
答
寄存
器
N
数据
应
答
寄存器
N+1
数据
寄存器
…
N + M
数
据
应
答
停
止
任意单字节读访问模式
停
止
启
动
器件
地址
写
应
答
寄存
器
N
地址
应
答
启
动
器件
地址
读
应
答
寄存
器
N
数据
无
应
答
停
止
任意序列字节读访问模式
停
止
启
动
器件
地址
写
应
答
寄存
器
N
地址
应
答
启
动
器件
地址
读
应
答
寄存
器
N
数据
应
答
寄存器
…
N + M
据
数
无
应
答
停
止
芯片寄存器组由
16
个字节½的读/写寄存器按照功½块排列组成。这些寄存器可以按序
列或指定方式写入并且读回数据。很多½仅用于测试和评估目的,它们设½于固定的逻辑‘0’
或逻辑‘1’,只读½以
*
号标记,写入这些½的任½数据均被½略。这些½的正确编程参考下
表。这些值的正确编程是必须的。由于内部的自动控制逻辑可更新部分寄存器,½这些寄存
器的内容被读回时,其数据或许与其编程的数据不同。上电后,寄存器内容为默认值。
4
LW10039
数字卫星接收机
寄存器
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
说明
锁相环
锁相环
锁相环
锁相环
射频前端
基带
基带
基带
本振
本振
本振
本振
本振
本振
本振
总½
PLF
2
7
S1
X*
X*
BF7
X*
BLF *
FLF *
X*
PD_LOin
完成*
X*
X*
X*
PD
2
14
2
6
S0
X*
X*
BF6
LF
BG3
X*
X*
PD_LOtest
UNLOCK *
X*
X*
X*
CLR
2
13
2
5
C1
K5
X*
BF5
SF
BG2
X*
X*
X*
X*
X*
X*
X*
P0
2
12
2
4
C0
K4
X*
BF4
BR4
BG1
PD_PLL
X*
X*
X*
X*
X*
X*
X*
功½
2
11
2
3
R3
K3
X*
BF3
BR3
BG0
PD_OSC
X*
S_EN
X*
X*
X*
X*
X*
2
10
2
2
R2
K2
X*
BF2
BR2
ID
PD_VCO
X*
K_EN
X*
X*
X*
X*
X*
2
9
2
1
R1
K1
LEN
BF1
BR1
DC1
PD_PK
X*
CP_EN
X*
X*
X*
X*
X*
2
8
2
0
R0
K0
X*
BF0
BR0
DC0
RST
X*
X*
X*
X*
X*
X*
X*
X*为只读测试½
锁相环寄存器
共有四个寄存器控制锁相环
寄存器
0
½段
7
6:0
名称
PLF
2
[14:8]
默认值
—
0000010
类型
R
读/写
说明
锁相环锁相标志
本振分频器的高½
½
PLF
是锁相环锁定检测电路输出。½连续
64
个周期检测到锁相环锁定时,PLF ½½
逻辑‘1’。全芯片复½将锁相检测½清‘0’。
寄存器
1
½段
7:0
名称
2
[7:0]
默认值
0
类型
读/写
说明
本振分频器的½½
LO
分频器可在
240 ~ 32767
的整数取值范围内完全编程。
LO
分频器的分频值希望改变时,
½
只有在
15-bit
控制字
2
[14:0]
全部编程完后,新的分频值才会有效地改变分频器的分频比。2
[14:4]
为
M
计数器的控制½,2
[3:0]
为
A
计数器的控制½
寄存器
2
½段
7:6
5:4
3:0
S[1]
0
名称
S[1:0]
C[1:0]
2
[7:0]
S[0]
0
默认值
0
0
0
类型
读/写
读/写
读/写
VCO
类型
VCO1
说明
VCO
片选
电荷泵电流
参考分频比
S [ 1:0]可选择内部三个VCO的
之一工½。
频率范围
1.84 ~ 2.56
单½
GHz的
5
西南集成电路设计有限公司
西南集成电路设计有限责任公司。
LW10039 DVB -S数字卫星接收机射频前端芯片
LW10039是DVB-S数字卫星接收机射频前端芯片,采用零中频方案,RF前端集成了½
噪声放大器( LNA )和射频可控增益放大器( RFVGA ) , I / Q解调混频器( I / Q混频器) 。
中频部分为I,Q两个独立通道,分别集成了IF输出缓冲放大器, LPF , VGC等单元电路。
片内集成了完整的PLL(内部集成了VCO),为混频器提供本振信号及时钟信号。
推荐工½条件如下:
电源电压:V
CC
=(3.3±5%) V
工½温度:-10℃½+85℃
RF输入频率: 950MHz的 2150MHz的
2
电原理图
旁 旁 旁 旁
旁 旁 旁 旁
旁 旁 旁 旁
旁 旁 旁 旁 旁
旁 旁 旁 旁
旁
旁 旁 旁 旁 旁
旁 旁
西南集成电路设计有限公司
西南集成电路设计有限责任公司。
单½:mm
尺寸符号
A
A1
b
c
D
D2
e
最小
0.72
--
0.18
0.18
4.90
--
--
数值
公称
0.82
0.01
0.25
0.20
5.00
3.5
0.50
尺寸符号
最大
0.92
0.05
0.30
0.25
5.10
--
--
Ne
Nd
E
E2
L
h
最小
--
--
4.90
--
0.35
0.30
数值
公称
3.00
3.00
5.00
3.5
0.40
0.35
最大
--
--
5.10
--
0.45
0.40
5
下:
典型应用
本产品主要应用于DVB -S卫星接收机系统及8PSK卫星接收系统中。典型应用图如
6 注意事项
(1)本器件为静电敏感器件,在运输和½用中须½用防静电措½。
(2)拆开包装三个月后如再½用建议在 85℃中贮存 24 小时。