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頻率為700MHz~1GHz的FSK收發器芯片MICRF500的原理

作者: 時間:2009-08-13 來源:網絡 收藏
1概述
  是用于ISM(工業、科學和醫藥)和SRDC(短距離設備)的專用發射和接收芯片,其頻率范圍為MHz~,采用FSK(頻移鍵控)調制時的數據速率達128 kbauds,RF輸出功率為10dBm,靈敏度為-104dBm,接收模式電流消耗為12mA,發射模式電流消耗為50mA,低功耗模式電流消耗 2μA。可廣泛應用于遙測、無線控制、無線數據中繼、無線控制系統、無線調制解調器和無線安全等系統中。
2芯片封裝與引腳功能
  MICRF采用44-LQFP(BLQ)封裝,各引腳功能如表1所列。


本文引用地址:http://www.j9360.com/article/188749.htm

3內部結構與工作原理
  的內部結構如圖1所示。該芯片內含接收、發射和控制接口(ControlInterface)三部分。其中接收部分由低噪聲放大器(LNA)、混頻器、RC濾波器(RCFilters)、解調器(Demod)、RSSI等電路組成。發射部分由功率放大器(PA)、預置比例分頻器(Prescaler)、A計數器(Acounter)、N計數器(Ncounter)、M計數器(Mcounter)、壓控振蕩器(VCO)、相位檢波器(Phase Detector)、充電泵(Charge Pump)、晶體振蕩器(XCO)等電路組成。
  當500處在接收模式時,PLL合成器產生本振振蕩(LO)信號。N、M和A計數器給出的本振振蕩頻率被分別存儲在NO、MO和AO寄存器中。由于接收器是零中頻結構,因而用低功耗的集成低通濾波器作為通道濾波器。接收裝置中的低噪聲放大器(LNA)用于驅動正交混頻器對。混頻器輸出饋送至兩路相同的相位積分信道。每條信道包括前置放大器、三階Sallet-Key RC低通濾波器和限幅器。主要信道的濾波器必須滿足電路的選擇性和動態范圍。
Sallen-Key RC濾波器能通過編程劃分成四個不同的截止頻率:10kHz、30kHz、60kHz和200kHz。通過外圍電阻可以調整濾波器的截止頻率。解調器可解調I和Q信道的輸出并同時輸出一個數字信號。當檢測I和Q信道信號的相對相位時,如果I信道落后于Q信道,FSK調制頻率將位于本振振蕩頻率之上(數據 “1”)。如果I信道信號超前Q信道信號,FSK調制頻率則位于本振振蕩頻率之下(數據“0”)。DATAIXO腳為接收器輸出。RSSI(接收信號強度指示器)電路可用來顯示收到信號的強度級別。兩端的串行接口可用于對電路進行編程。VCO諧振電路、晶體、反饋電容和VCO的FSK調制元件、回路濾波器、功放和濾波器的偏置電阻等外圍元器可用于RF輸入輸出的阻抗匹配和功率衰減。TX/RX的轉換則可通過二極管來實現。
4應用電路設計
  MICRF500的應用電路如圖2所示,該電路的工作頻率為869MHz。電路中,收發器的調制信號加到VCO,VCO和外圍元件工作于869MHz。MA4ST-350-1141是MACON制造的一個專用變容二極管,而BAR63則是西門子公司生產的二極管。

  由于VCO是一個基本的Colpitts振蕩器,因而應有一個外部諧振器和一個可變電感,諧振器可由電感L1和線性電容C13組成。
  晶體振蕩器的晶振是RF輸出頻率的基準,因而要求具有很好的相位和頻率穩定性。晶體振蕩器通過調節可變電容C20可改變諧振頻率。要獲得小的頻偏,晶體要預老化且要有小的溫度系數。本設計采用10MHz晶振。


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關鍵詞: MICRF 1GHz 700 500

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