完整的独立GPS接收机方案，采用MAX2742

星星科技指导员 2023-03-03 1364

使用MAX2742集成CMOS RF前端GPS接收器，只需极少的外部元件即可实现完整的GPS解决方案。

介绍

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、自动增益控制放大器（AGC）、本振频率合成器、时钟缓冲器和内部数字采样器。

该器件可与许多商用GPS基带IC接口。它适用于许多应用，包括车辆导航、远程信息处理、自动安全、资产跟踪、基于位置的服务（LBS）和消费电子产品。对于完整的GPS RF解决方案而言，设备周围所需的外部组件最少。系统框图可以在下一节中找到。

MAX2742采用18.414MHz*晶体或TXCO工作，提供1.023MHz的差分或单端**中频输出。总信号转换增益为120dB，噪声系数为4.5dB。IF信号以18.414MHz的参考时钟速率采样。

*注：18.414MHz是18.1MHz的023倍，是GPS基频10.23MHz的十分之一。
** 注意：有三个IF输出引脚——一对差分输出和一个单端输出。选择由引脚 10 控制。

完整的 GPS 射频前端解决方案

图1显示了Maxim完整GPS RF解决方案的重要构建模块和特性。构建块的说明可在表 1 中找到;级联性能如表2所示。图2所示为GPS接收机RF部分与MAX2742的应用电路。

滤波器

图1.GPS射频前端框图。

表 1.射频部分系统构建模块

表 2.系统级联性能

规范	级联性能	注意
获得	131分贝	无有源天线，假设外部LNA增益为15dB，BPF损耗为3dB，匹配网络损耗为1dB
噪声系数	1.9分贝	无有源天线，假设外部LNA NF为1.5dB
功耗	20毫安	以MAX2744+MAX2654为例

滤波器

图2。MAX2742的GPS射频部分原理图

完整的独立 GPS 接收器解决方案

除了RF加基带IC之外，还有更多构建模块来构建完整的GPS接收器。如图3所示，需要一个额外的天线电源控制模块、一个RESET电路和一个延迟电路。构建块的说明可在表 3 中找到;级联性能如表4所示。

滤波器

图3.完整的GPS接收机解决方案框图。

表 3.系统构建块

Block	描述	注意
全球定位系统天线	全球定位系统天线	有关详细信息，请参阅 RF 部分。
液化天然气	MAX2654 LNA	有关详细信息，请参阅 RF 部分。
射频声波	射频带通	有关详细信息，请参阅 RF 部分。
电源管理	MAX8510低噪声LDO
射频下变频器	MAX2742
参考时钟	18.414兆赫 TCXO	TCXO还提供基带时钟。在该参考设计中，不使用MAX2742的GPS时钟输出。
全球定位系统基带	索尼 CXD2932	CXD2932 还控制有源天线供电、复位功能。详情见下文。
天线控制块	采用 p-MOSFET 和检流电阻器的天线电源控制	检测电阻将天线电源信息反馈给CXD2932。有三种可能的情况：正常、短期和开放。
复位/延迟电路	CXD2932 所需的不同复位级别和延迟电路	为确保成功启动，CXD2932需要两个相隔100ms的RESET信号。
基带接口	TX：外部控制命令
	接收：全球定位系统数据输出	数据速率可编程
	1PPS：每秒一个脉冲信号	该信号与GPS原子钟对齐。

图 4

显示了参考设计的实际 PCB 布局。完整的解决方案仅占用 25mm x 25mm 的印刷电路板空间。

滤波器

图4。GPS 接收器印刷电路板布局.

表 4.模块性能（LNA + MAX2742 + 索尼 CXD2932）

注1：T.C.=测试条件，N.M.=未测量

审核编辑：郭婷

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