BGT24MTR11使用手册

Infineon BGT24MTR11 24 GHZ雷达用户向导

目录

1引言 (2)

2 概述 (2)

3 VCO 压控振荡器 (2)

3.1调谐电压输入 (3)

3.2预分频器 (4)

3.2.1 16分频器 (4)

3.2.2 65536分频器 (4)

4 发射机 (5)

4.1 TX 端 (5)

4.1.1 输出功率的使能与禁用 (6)

4.1.1.1 通过SPI总线使能/禁用 (7)

4.1.1.2 通过TXOFF引脚使能/禁用 (7)

4.2 本振LO (7)

5 接收机 (8)

5.1低噪声放大器ANA (8)

5.2 混频器 (9)

6 传感器 (9)

6.1 功率传感器 (10)

6.2 温度传感器 (10)

图目录

图一 BGT24MTR11结构图

图二 VCO频率与调谐电压VFINE=VCOARSE及温度的关系图

图三三维图：输出频率与VCOARSE及VFINE的关系图

图四二维图：输出电压与VCOARSE及VFINE的关系图

图五 Div16的输出终端图

图六不同温度下TX输出的功率与频率的关系图

图七功率传感器的转换特性图

图八温度传感器的转换特性图

表格目录

表一输出功率简表

表二模拟多路复用器真值表

1引言

本文关于如何使用BGT24MTR11提供了一些数据手册中未作说明的补充信息。

BGT24MTR11是英飞凌公司24 GHZ雷达收发产品BGT24系列的主导产品，在此操作说明书中作为所有的BGT24产品的一个例子。在此提及的BGT24MTR11的基本组成与BGT24MTR12、BGT24MR2的基本组成一样。此操作说明书中的附加信息同样适用于其他产品。

2 概述

下图显示了BGT24MTR11的内部结构图。

此操作说明书包括结构图的一下分节：

●压控振荡器和前置分频器

●发射机链，包括TX和LO输出端

●接收器链，包括低噪声放大器和混频器

●片上传感器

3 VCO 压控振荡器

BGT24MTR11的信号发生器由一个自由运行的振荡器组成，该振荡器带有两路单独的调谐电压输入端，输入端后跟一个缓冲放大器，以减少频率牵引效应。第一个预分频器将发射频率进行16分频（即频率缩减为原来的1/16），第二个预分频器在第一个预分频器的输出

频率基础上在此进行65536分频。

3.1调谐电压输入

BGT24MTR11有两个用于调节压控振荡器频率的输入端子，即FINE(第4个引脚)和COARSE(第5个引脚)。这两个输入端子均可用来调节频率输出，且彼此独立。正如引脚名的含义，COARSE与FINE 相比，它的调谐坡度更为陡峭。

若只需一个电压调节压控振荡器，可将这两个引脚同时连在同一电压源来实现。产生的调谐灵敏度将是各个引脚灵敏度之和。这两个引脚都通过一个上拉电阻连接到Vcc。也就是说，一旦这两个引脚中任意一个被置为开路，它的内部电平将为Vcc.因此两个引脚均被置为开路时，在室温下振荡器将在26 GHZ左右。

注：这两个引脚电压要求不低于0.5 V.引脚电平低于0.5V时振荡器将不工作。当启动控制回路且回路的控制输出电压一开始低于0.5V 时，这可能导致故障。这种情况下，在调谐输入端需要加上额外的直流电压。

在设备指定温度范围及与生产相关的小程度变化内，调谐电压在0.5V-3.3V之间，覆盖整个24 GHZ ISM频段是可以实现的。

图二显示了压控振荡器的温度特性。该测试在COARSE及FINE两个引脚连接在一起的条件下进行。

以下两幅图表征了振荡器频率输出如何随VCOARSE和VFINE两个电压的变化而变化。

3.2预分频器

BGT24MTR11有两个级联的内置预分频器。第一个预分频器将振荡器的频率进行16分频（即乘以分频因子1/16），后送往第二个预分频器，第二个预分频器对前一个预分频器的输出进行65536分频，即分频因子为1/1,048,576.

3.2.1 16分频器

第一个预分频器将压控振荡器的振荡频率乘以分频因子1/16，因此在给定24 GHZ的振荡频率时该预分频器的输出频率为1.5 GHZ.这是一个易于送入射频锁相环的频率。

输出频率差异送入针脚 31 和 1.差分端口阻抗是 100Ω。

注：为使预分频器正确操作，这两个引脚需要50 电阻来终止。由于以上两个输出引脚有直流存在，如果终端没有现成的隔直流电路，将需要一个耦合电容器（例如在锁相环的输入端的阻塞电容器）。

假使锁相环不支持差分输入，可以用两个输出端其中的一个并将未用的那一个端子终止掉。

可以通过将SPI数据位的第5位（DIS_DIV16）设置为高电平，使该预分频器失效。

3.2.2 65536分频器

该预分频器在16分频器输出频率的基础上，对前一个预分频器

的输出进行65536分频，即总的分频因子为1/1,048,576.也就是说，24 GHZ的压控振荡器信号将会产生一个大约23 KHZ 的方波信号，该方波信号在Q2输出。

例如，这个23KHZ的输出信号可以通过微处理器的定时器输入检测到，然后与微处理器的数模转换输出端或PWM输出端一同用来创建一个软环来控制压控振荡器的输出频率。

注：为使该预分频器正确操作，要求16分频器必须处于使能状态。否则，65536分频器将得不到输入信号，可能产生错误的输出。

可以通过将SPI数据位的第6位（DIS_DIV16）设置为高电平，使该预分频器失效。

4 发射机

本章描述了主功率放大器及中等功率放大器的功能（框图中的PA），该主功率放大器为发射实际雷达信号在TX输出端提供输出，而中等功率放大器在LO输出端提供信号。

4.1 TX 端

TX输出信号由TX和TXX引脚提供（第22、23个引脚）。正如数据手册上显示，根据设立的片外补偿制度，它是一个负载阻抗为100Ω的差分输出信号。

理想状态下，TX输出端能被直接用于天线，该输出端具有100Ω差动输入。在单端天线情况下，将需要一个变压器。如果天线是单