无线收发芯片比较与选择

无线收发芯片比较与选择

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清华大学摩托罗拉 M u与 D P应用开发研究中心蒋俊峰 c s

■ 领采线 1-域无 一 用都用的目昌 .前多刖应●许‘方式进行数据传输，这些领域涉及小型呼、工业数据采集系统、无线遥控系统、

件数量、芯片成本、数据传输是否需要进接收灵敏度最大为一15 B数据传输 0 d m,行曼彻斯特编码等。 速率可达 2 Kb s 0 p,工作电压在+3 V~5在本文中笔者就所了解的 RF短距之间。 RF 0无线收发芯片所需外围元 n 41n 4 片内包含有发射功率放 RF 0 1芯

无线网络、无线抄表、门禁系统、区传数据通信芯片 nRF4、n小 0 1 RF9 03和件较少，并可直接接单片机串 E。 lCC 0 0一个对比描述，出了它们的 10作给

无线标签身份识别、非接触 RF智能卡结构原理、特性及应用电路。等。

大器 ( A)低噪声接收放大器 ( NA) P、 L、 晶体振荡器 ( S、锁相环 ( L、压 O C) P L)控振荡器 ( O) VC、混频器 ( XF、 MI R)

由于无线收发芯片的种类和数量比

2 nF0无线收发芯片 . R41

较多，无线收发芯片的选择在设计中是

n 4是 No dc公司研制的单片解调器 ( M)等电路。在接收模式中， RF 0 1 ri DE

至关重要的，正确的选择可以减小开发 uHF无线收发芯片，工作在 4 3 HZ n 4 1配置成传统的外差式接收机， 3M RF 0被S I d sr。S i i n d c 1 a n i 难度，缩短开发周期，降低成本，更快地 I M (n u til ce tfca d Me ia )所接收的射频调制的数字信号被低噪声

将产品推向市场。选择无线收发芯片时频段。它采用 F K调制解调技术，抗干 效大器放大，经混频器变换成中频，放 S应考虑需要以下几点因素：功耗、发射功扰能力强，并采用 P L频率合成技术， L频大、滤波后进入解调器，解调后变换成数率、收灵敏度、发芯片所需的外围元率稳定性好，接收发射功率最大可达 1d m,字信号输出 ( B 0 DOUT端 )在发射模式中，。VC C

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圈 2使用环形天线的 n F 0 R 4 1电路图

数字信号经 DI端输入，经锁相环和压 N

控振荡器处理后进入到发射功率放大器射频输出。由于采用了晶体振荡和 P L L 合成技木，频率稳定性极好；采用 F K S调制和解调，抗干扰能力强。n 4 1的 ANTI ANT2引脚是 RF 0和

接收时低噪声接收放大器 LNA的输入， 以及发送时发射功率放大器 P A的输出。 连接 n 4的天线可以以差分方式连 RF 0 l接到 n 41 RF 0,一个 5 0Q的单端天线也可以通过一个差分转换匹配网络连接到nRF 0l 4。

图 l示为使用单端天线的 n 4所 RF 0 1

的电路图，5 0Q的单端天线通过差

分转换匹配网络连接到 n 4 1 ANTI RF 0的和ANT2引脚。

图 2示为使用环形天线的 n 4 l所 RF 0的电路图，整个环形天线可以做在 P B C

上，对比传统的鞭状天线或单端天线，不仅节省空间和生产成本，机构上也更稳固可靠。囝

3 nF0无线收发芯片 . R93

无线收发芯片，它采用优化的 GF K调敏度高达一 l 4 Bm,发射功率可以调 S d 0

DS Bm,可在 0 n 9 3 No dc司为 4 3 8 8 制解调技术，抗干扰能力强，采用 D 整，最大发射功率是+l d RF 0是 ri公 3/ 6/+P L L频率合成技术，频率稳定性好，灵 l 6kH Z的有效带宽下传输最高 5. 5 95 1MHz IM频段设计的单片UHF S多段

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频信号；频器采用 2混 方式与微控制器接口。以 C 0 0一混级所 C1 0与

频结构，第一级中频个微控制器和少数几个外接元件便可组 1 7 3 MHz 0. 1 6,第二级中成一个完整的 RF收发系统。 频 3 5 6 Hz中频放大器 4 .k。r口+V D 3

图4所示是 CC10的一个典型的应 00

用来放大从混频器来的输用电路，调节元器件 C1 -C1、 1 L、 3 L - 3出信号；中频放大器的输 R1的参数值可使 CC1 0 0工作在不同工 0出信号经中频滤波器滤波作频率 (0~1 0 MHz。 30 00 )后送入 GFSK解调器解微控制器可以通过 CC1 0 0 0的串行接口 ( DATA、PAl P E和 PCL )对 K C 0 0行设置，通过 CC10的 DI C1 0进 00 O完成数据的接收和发送。

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