【经验】射频收发器CHC2442的PCB布局要点、端口小结及相关配套软硬件的入门指导
UMS(United Monolithic Semiconductors)是全球通信、雷达、电子晶圆、射频系统的MMIC供应商。其24G雷达收发芯片,业界唯一GaAS工艺,占据全球市场份额60%以上。CHC2442就是其中一款雷达收发产品,本文提供了一份官方的应用笔记。
CHC2442射频收发器芯片简介
24G雷达技术如今在军事领域以及民用产品上已经得到了广泛的运用,譬如门禁识别、智能设备、测速定位仪器设备等。这些应用都会用到雷达方案,市面上的雷达收发方案,有着集成度不高、探测的范围及距离有限、灵敏度较低及成本超高等方面的劣势。UMS公司提供的CHC2442雷达收发方案,却有效的解决了这些问题,集成度目前堪称市面最强,其设计灵活,成本上也得到很好的控制,少量器件即可搭建起最小测试平台。CHC2442射频收发器工作在24GHz ISM频段,采用频率调制的连续波(FMCW),发射功率最大可达13dBm,接收增益37dB,采用3.3V供电,QFN封装可以有效的减少PCB布局成本。
硬件需求:
1,UMS官方DEMO板 n°502256A 或者客户自己设计的PCB板。
2,选配件:
●USB转SPI板(MCP2210)
●Mini口USB线缆
●连接线缆,如电源线和RF线缆
●带有专用软件的USB秘钥
●软件环境要求
Windows系统PC
安装MCP2210_SpiTerminal-v1.0.zip(USB-SPI客户端)
●CHC2442 SPI 寄存器定义和配置表格(CHC2442 SPI settings.xlsx)
文件需求:
CHC2442数据手册
CHC2442框图:
图1 CHC2442框图
CHC2442 PCB:
接下来的这个示例,可用来制作CHC2442 PCB参考设计:
●Rx 和 Tx 端口需要小心地走线和布局,从而避免耦合。
●更多的设计细节需要查阅“PCB_CHC2442.pdf”、“Eval_Board_CHC2442.pdf” & dxf 等文件。
图2 CHC2442 PCB设计图纸样例
CHC2442引脚描述:
图3 CHC2442引脚描述
偏置器件配置:
下面的推荐设计,可用于客户PCB设计以实现网络和解耦:
●所有的物件尽可能的设计在一起
●Vcc1, Vcc2, Vdd, Vvco, VLO/VTX
●Vtx1 & Vtx2 未使用
●推荐解耦如下图:
图4 推荐解耦设计
CHC2442端口小贴士:
1,预分频器1.5GHz端口:
●未使用1G5输出时,应保持浮空。
●当加载单端模式时,应该串入一个1nF的电容做AC耦合,以避免DC直流影响。
●无串行电容时可用做差分模式
2,PT端口:
●PT是Rx通道内置的测试引脚,用于检测接收链路是否正常。
●比如输入1MHz的方波到PT端,PT模式下SPI_B14='1' (B14控制RX通道自测试),那在IF输出上检索低电平信号PT_freq/2=500kHz。
●这个端口可以用作检测接收链路是否正常,亦可在后续过程中调试。
图5 PT端口功能示意图
3,引脚27,SO:
这是24位移位寄存器的MSB输出位,这可以用来检查正确的数据是否已经通过移位REG加载完成。
4,ANA:
MUX输出 B16-B15=“11”,在内部是没有使用或连接的。
5,IF输出:
推荐的低直流电流配置如下:
●SPI设置:第17位设置为0,即Bit 17 =‘0’
●IF加载,Zif需要不小于500Ω,且在两输出端口路径上需要串上直流阻塞电容器
●外部的直流阻塞电容器可以用于HPF滤波
CHC2442 SPI推荐配置:
参见CHC2442 SPI 寄存器定义和配置表格(CHC2442 SPI settings.xlsx)
图6 SPI寄存器配置表
CHC2442 VCO调优斜率
参看CHC2442_Freq_vs_Vtune xls文件,该文件记录的是典型的VCO调优斜率数据,如下所示:
图7 VCO调优斜率图
CHC2422测试板+USB-SPI接口用户指南:
图8 CHC2422 测试版+USB-SPI
软件配置及使用:
1,拷贝文件MCP2210_SpiTerminal-v1.0.zip到电脑,然后解压文件。默认解压出文件夹MCP2210_SpiTerminal-v1.0。
2,在文件夹MCP2210_SpiTerminal-v1.0里面,启动MCP2210_SPI_Terminal.exe,启动后界面如下:
图9 CHC2442 SPI配置软件界面
3,连接USB-SPI和CHC2442测试板
图10 CHC2442与USB-SPI连接示意图
4,软件配置:设置界面
图11 软件视图
5,GP0设置与SPI参数设置
图12 GP0与SPI设置示意图
6,CHC2442 SPI寄存器设置
打开CHC2442 SPI settings.xlsx配置文件,在配置区域配置所需要配置的参数,完成配置,得出24位配置数据。参考图6示意。
7,数据填充
将上一步骤得到的SPI 24位寄存器配置数据,填充到软件中的数据发送区域,分3行,高字节在上,如图13所示。
图13 填写24位寄存器值到发送数据区
8,传输数据
寄存器配置数据完成后,点击‘传输SPI数据’按键,至此,CHC2442已配置到所期望的配置值。
图14 开始传输SPI数据按钮
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 6
本文由风九翻译自UMS,版权归世强硬创平台所有,非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明“来源:世强硬创平台”。
评论
全部评论(6)
-
mmfan Lv5. 技术专家 2019-07-19很不错啊
-
Jordon Lv4. 资深工程师 2019-01-31很nice
-
Clarence Lv8. 研究员 2018-10-24学习
-
wch7475 Lv8. 研究员 2018-10-17参考学习
-
国丰 Lv7. 资深专家 2018-08-18参考下
-
yuyu Lv8. 研究员 2018-08-18学习了!
相关推荐
【成功案例】机车测距及避撞设计单芯片方案:24G毫米波雷达芯片CHC2442-QPG
笔者的轨道交通方面的机车测距和避撞雷达产品选择了UMS的24G毫米波雷达芯片CHC2442-QPG,选择这个方案有几点好处:方案比较灵活,可以选择集成度高、设计相对简单的单发双收的雷达芯片。也可利用分立器件自由组合出多个收发结合的方案,这样可以探测更加精准和扩展更广阔的探测范围;拥有业界唯一的GaAs工艺,工作温度范围为-40度—125度,适用于机车工作环境;开发工具和参考资料比较齐全。
满足24G雷达高增益的设计需求的CHC2442-QPG收发一体芯片及CHA2441-QAG低噪声放大器
24G毫米波雷达已广泛应用于汽车、交通监控、无人机、传感器等领域,提高了工农业生产效率、城市管理及居民生活水平。为抢占更大的市场,24G雷达研发企业都在向探测距离更远的方向努力。为此,UMS公司推出的24G雷达收发一体芯片CHC2442-QPG和低噪声放大器CHA2441-QAG很好地满足了24G雷达对高增益的设计需求。
【经验】低功耗多通道射频收发器的RF自轮询模式应用说明
melexis的MLX73290具有低功耗LF/RF智能自我轮询模式,支持300MHz到960MHz的工作频率,接收灵敏度为-120dBm,具有60Hz分辨率的PLL合成器,信道滤波器带宽为9至600kHz。可应用于低功耗跟踪系统、安全访问系统和被动无钥门禁系统(PKES)。
【应用】物位计设计复杂?试试这款24G雷达收发芯片
业界唯一采用砷化镓、硅锗双工艺的集成芯片,输出功率、噪声性能同类最好。
UMS传感器/检测器/检波器选型表
UMS传感器/检测器/检波器选型:RF Bandwidth (GHz)min:5-24.5,RF Bandwidth (GHz)max:5.88-44,Bias(mA):0.8-350,Bias(V):3-18.4.
产品型号
|
品类
|
RF Bandwidth (GHz)min
|
RF Bandwidth (GHz)max
|
Gain RX(dB)
|
Gain TX(dB)
|
Pout TX(dBm)
|
NF RX(dB)
|
Number of Bit Atten.
|
Bias(mA)
|
Bias(V)
|
Case
|
CHC2442-QPG
|
传感器
|
24
|
24.5
|
37
|
VCO incl.
|
13.5
|
11.5
|
5
|
225
|
3.3
|
QFN
|
选型表 - UMS 立即选型
【应用】两发四收!这款24GHz汽车雷达2T4R方案不容错过
CHC2442+2个CHS2412,24GHz汽车毫米波雷达多通道方案的最佳选择。
【产品】125kHz单芯片RFID收发器MLX90109,尤其适用于空间受限的读卡器设计
Melexis推出的的MLX90109是一款用于125kHz频率范围的单芯片RFID收发器,该产品拥有低功耗、高性能以及低成本、高集成度的优势,广泛应用于汽车防盗系统、接近控制系统、手持读卡机以及家庭安全等领域。
DL-RTM300-B UART Wireless FSK Transceiver Module SPECIFICATION
型号- DL-RTM300-B-915,DL-RTM300-B,DL-RTM300-B-868,DL-RTM300-B-433
【应用】250MHz带宽,2cm分辨率的24GHz雷达芯片,助力安防监控
国际著名的半导体MMIC和电子晶圆供应商UMS推出了可用于安防雷达系统的24GHz收发一体芯片CHC2442-QPG。
优译(UIY)微波通信器件选型指南
目录- Company Profile Main Products RF Isolators RF Circulators RF Filters Attenuator/Termination/Load Power Divider/Splitter Duplexer/Triplexer TX RX Combiner/Splitter Hybrid Combiner Directional Coupler Waveguide to Coaxial Adapter
型号- UIYBPF8844A,UIYBCC6466A,UIY4PD12071A,UIYDI4249A,UIYDX9580B,UIYDX9580A,UIYHPF3426A,UIYCDI9678A,UIYBCC5049A,UIYDX6733A,UIYBCC5049B,UIYWI2836A,UIYCC4550A,UIYCI1522A,UIYBSF29567A,UIYDDI12075A,UIYCDI7038A,UIYBDI5049B,UIYCA500A,UIYWI4242A,UIYBPF12021A,UIYBPF8648A,UIYBPF10060A,UIYDC3538A,UIYWI1636A,UIYBDI5049A,UIYTX120120A,UIYCA100AN18,UIYWTCWR90A,UIYBCI3434G,UIYBCI3434F,UIYWTCWR90E,UIYCT150AN3,UIYCA50AS18,UIYCT150AN6,UIYDI1925A,UIYCA300AN124,UIYDX12276A,UIYBSF202152A,UIY6RS1UB,UIYWC1027A,UIYLPF19048A,UIYDX170125A,UIY8PD199106A,UIYBCI3434D,UIYBCI3434C,UIYWI1940A,UIYBCI3434B,UIYBCI3434A,UIYMI1416A,UIYWC2225A,UIYDI5663A,UIYWC2225B,UIYBPF250166A,UIYBDC5972A,UIYMC55B,UIY8PD10875A,UIYCT5AN124,UIYHPF3733A,UIY4PD5650A,UIY4PD5650B,UIYLPF15830A,UIYLPF3325A,UIYDDC16080A4P,UIYDX62112A,UIYWTCWR112A,UIY8PD245174A,UIYBPF205205A,UIYWTCWR112E,UIYSI15A,UIYBPF7070A,UIYWC4444A,UIYCA300AN3,UIYBDC6434A4P,UIYCA300AN6,UIYCA300AN8,UIYHPF3734A,UIYBPF5313A,UIYBPF9033A,UIYBCC2618A,UIYCT50AN6,UIYBCC2618B,UIYCA2AS18,UIYCT50AS18,UIY8PD144103B,UIY8PD144103A,UIYWTCWR159A,UIYCT50AN3,UIYBPF6535A,UIYWTCWR159E,UIYDX121159A,UIYCA200AN8,UIYCT5AN3,UIYCT5AN18,UIYDI2020A,UIYDX260190A,UIYDDC12060A4P,UIYCA200AN6,UIYCA200AN3,UIYBDC10149A,UIYCT5AN6,UIYCT25AS8,UIYBDC10149B,UIY2T1HC422165A,UIYCI5356A,UIYCA25AS18,UIYMC33Y,UIYBPF338151A,UIYCC5356A,UIYDMC108B,UIYDMC108A,UIYBCI10149B,UIYLPF9426A,UIYBDI6466A,UIYBCC1920A,UIYBCI10149A,UIYBCC1920B,UIYDX340210A,UIYLPF4630A,UIYCA2AS124,UIY4T8RTR3UB2C,UIYBDI5028A,UIYBPF100104A,UIYSC7A,UIYDDI7046A,UIYDI5356A,UIYBCC5028A,UIYDX185155A,UIYSI12A,UIYCDC16080A,UIYWTCWR137A,UIYBDC7272A,UIYWTCWR137E,UIYSI36A,UIYDMC109A,UIYDMC109B,UIYWTCWR28E,UIYCT100AN18,UIYBCC4550A,UIYBPF4814A,UIYCT25AS18,UIYCA150AN3,UIYCDI12060A,UIYDDC3819A,UIYBCI4040B,UIYBCI4040A,UIYBPF12028A,UIYCA10AS3,UIYBPF11022A,UIYBPF4814B,UIYDC815A,UIYDDCP21424A,UIYDI4242A,UIYBPF12026A,UIYSC9B,UIYBPF4815B,UIYLPF3322A,UIYBSF12069A,UIYWI4444A,UIYSI10A,UIYLPF4520A,UIYWI2025A,UIYBDC1920A,UIYWI2025B,UIYMC77A,UIYBSF16168A,UIYBDC1920B,UIYBDI1326A,UIYBDI1326B,UIYHPF5033A,UIYBPF10068A,UIYCA2AS3,UIYCA2AS6,UIYBDC4222A,UIYCA2AS8,UIYBSF4012A,UIYCA10AS8,UIY6TC1UA,UIYCDC12060A4P,UIY6TC1UB,UIY2PD2828E,UIYBCC4222A,UIY2PD2828F,UIYCA10AS6,UIY2PD2828G,UIYWC3842A,UIY2PD2828A,UIY16PD22393A,UIY2PD2828B,UIYBPF10069A,UIY2PD2828C,UIY2PD2828D,UIYDDCP10025A,UIYCT25AN3,UIYBCI1326A,UIYCA150AN6,UIYBCI1326B,UIYCA5AS18,UIYCT25AN6,UIYBCI5049B,UIYBCI5049A,UIYCT25AN8,UIYWI1925A,UIYBSF11968A,UIYBPF9090A,UIYBPF6464A,UIYLPF8863A,UIYCC4337A,UIYHPF2822A,UIY4PD5230A,UIYBPF17384A,UIY2PD158122A,UIYBPF100145A,UIY4PD136119A,UIYDC1220A,UIYCT500AN18,UIYBPF5026A,UIYBSF17235A,UIYDDC3819A4P,UIY4PD8562A,UIYDX9976A,UIYWI2262A,UIYCT200AN3,UIYCT1000A,UIYCT200AN8,UIYCT200AN6,UIY2T1HC14244A,UIYWTCWR284E,UIYWTCWR284F,UIYCC120140A,UIYBPF5353A,UIYMI1212A,UIYDCP5525A,UIYBCC14272A4P,UIYCA10AS124,UIYDI1219A,UIYBDI2528B,UIYDX8862A,UIYBDI2528A,UIYDDC5025A,UIYDX140110A,UIYWTCWR284A,UIYBDI4040A,UIYWI2260A,UIYLPF16525A,UIYCT10AN124,UIYCA5AN124,UIYBDI4040B,UIYBCI2528A,UIYBDI2525C,UIYBDI2525B,UIYBDI2525A,UIYBCI2528B,UIY2T1HC16445A,UIYWTCWR1150A,UIYDDC1716A4P,UIYCI2528A,UIYBPF3020B,UIYCI100166A,UIYLPF4125A,UIYBSF11060A,UIYCA2AN6,UIYCA2AN8,UIYBCC2618B4P,UIYBPF12553A,UIYCA2AN3,UIYHPF3934A,UIYDX18484A,UIYBPF4025A,UIYCA30AS3,UIYDX14073A,UIYCA30AS5,UIYDX11880A,UIY2PD2835A,UIYCI4337A,UIYBDI1025A,UIYLPF3022A,UIYCT80AN6,UIYMI45B,UIYCT80AN3,UIY4PD5060A,UIYBDI6075F,UIYBPF3414B,UIYBPF3414A,UIYWI2238A,UIYCT2000A,UIYBPF11890A,UIYBPF4721A,UIY2T2RTR350158A,UIYDI80140B,UIY3PD122158A,UIYMI44B,UIYMI44A,UIYBPF7022A,UIYBPF7373B,UIYMI44C,UIYBPF7373A,UIYTX11676A,UIYBCI2618B,UIYWI4876A,UIYBDC2528A,UIYBDC2528B,UIYCT2AB3,UIYBPF10016A,UIYBCI2618A,UIYMI45A,UIYBPF15065A,UIYBDC1716B4P,UIYBPF8550A,UIYCT2AB6,UIYCDC9648A4P,UIYTX7164A,UIYDC2020A,UIYTX7164B,UIYCT500AN124,UIYWTCWR34A,UIY3T1HC30480B,UIY3T1HC30480A,UIYWTCWR10A,UIY4TC420420B,UIYWTCWR34E,UIYWTCWR10E,UIYMC1414A,UIY4TC420420A,UIYDC100100A,UIYBCC3434F,UIYBCC3434C,UIYBCC3434D,UIYBCC3434A,UIYBCC3434B,UIYBPF6817A,UIYCA100AN8,UIYCA100AN6,UIYBDC1325B,UIYBCC3434G,UIYCA50AS124,UIYDI3538A,UIYBDC1325A,UIYCA100AN3,UIYBCI4222A,UIYBSF12070A,UIYCC2525A,UIYBCC6060G,UIYCA25AS124,UIYBCC6060H,UIYBCC6060E,UIYBCC6060F,UIYLPF9923A,UIYBCC6060C,UIYBCC6060D,UIYBCC6060A,UIYBCC6060B,UIYWC3030A,UIYTX100140A,UIYWC3030B,UIYHPF3818A,UIYWI2128A,UIYLPF6420A,UIYLPF17227A,UIYBPF6020A,UIYCA10AN3,UIYCA10AN6,UIYBPF5815A,UIYWTCWR12A,UIYWTCWR12E,UIYCA10AN8,UIY2T2HC23040A,UIYCI6075A,UIYDX166125A,UIY2PD48157A,UIYDX482192A,UIYDDI4027A,UIYBPF6023A,UIYDX118118A,UIYBPF10673E,UIYBPF10673G,UIYBPF10673F,UIYDX102200A,UIYCI4550A,UIYDDI3819A,UIYBPF10673C,UIYBPF10673B,UIYWI2259A,UIYBDC5049B,UIYCDC7038A,UIYBDC5049A,UIYBSF3525A,UIYDX320420A,UIY8TC1UB,UIY2PD3728A,UIY8TC1UA,UIYBCI6466A,UIYBPF8663A,UIY2T2HC40030A,UIYBPF5817A,UIYBSF12970A,UIY2PD2619A,UIY4PD220162A,UIYBCI5028A,UIYDCP8220A,UIYBDC5028A,UIYSC15A,UIYBDC5028B,UIY4TC330330A,UIYCA500AN124,UIYDC4242A,UIYWTCWR15A,UIYBDC6466A,UIYHPF3025A,UIYHPF3025B,UIYWTCWR15E,UIYWTCWR15F,UIYBPF12080A,UIYDC5356A,UIYCT5AS124,UIYCT2
【产品】5.8GHz低功耗中短距离射频收发器,用于紧凑型单RF端口和天线
UMS推出射频收发器CHR2270-QRG,待机模式的电流损耗仅为6.5μA,主要面向中短距离的的汽车通信(DSRC),电子交通控制(ETC)和识别应答器。采用高性能的无引脚塑料封装,具有灵活性高和结构紧凑的优点。
【产品】24GHz的微波雷达收发一体芯片,你如何选择?
UMS推出的24G雷达收发芯片CHC2442-QPG是一颗一发两收的收发芯片,且拥有业界唯一的GaAs工艺是当之无愧的雷达收发芯片行业领头羊。
UMS Fully Integrated Transceiver CHC2442-QPG for Industrial Sensor & Automotive Applications in the 24GHz ISM Band
UMS introduce a state of the art fully integrated 24GHz transceiver solution for industrial sensor & automotive applications. The CHC2442-QPG is designed for signal generaion and dual reception for automotive radar applications and industrial sensors in the 24GHz ISM band.
电子商城
现货市场
服务
提供7~27寸工控机定制,支持嵌⼊式/ 壁挂式 /桌⾯式/悬挂式等安装方式,采用纯平⾯板IP65防尘防⽔等级,莫⽒7级硬度触摸屏,兼容多种操作系统:组态软件/安卓/XP/win7/8/10/Linux等,支持主板、接⼝、外观、⽀架、刷卡器、⾝份证阅读器、LOGO、⻨克⻛、系统、电池、蓝⽛、4G/5G、摄像头、GPS系统、⼆维码扫描器、指纹等特殊应⽤场景定制
最小起订量: 1台 提交需求>
可定制板装式压力传感器支持产品量程从5inch水柱到100 psi气压;数字输出压力传感器压力范围0.5~60inH2O,温度补偿范围-20~85ºС;模拟和数字低压传感器可以直接与微控制器通信,具备多种小型SIP和DIP封装可选择。
提交需求>
登录 | 立即注册
提交评论