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的值使在它上面的电压降小于0。1V 。
为了实现 ASK 操作,PA/DATAASK 脚的功能是控制功率放大器 PA 导通或关断。分压
网络上的R1 和 R2 是确定 V ,以此达到选择发射器的输出功率。假如想得到最大发射器输
PS
出功率可以把引脚GP0 和 PA/DARAASK 直接连接起来。
在 FSK 的操作中,PS/DATAASK 脚只能作为功率选择脚(PS )使用。一个 20 uA 的内
部电流源输出电流流入 PS/DATAASK 脚,通过电阻 R2 产生一个电压降,作为功率控制电压
(
V )控制发射输出功率。V 控制 PA 的偏置电流,高的发射功率需要较大的偏置电流。
PS PS
逻辑控制模式脚 RFENIN 控制着发射器的操作。当 RFENIN=1 时,发射器和 CLKOUT
工作。当 RFENIN=0 时,发射器和 CLKOUT 进入待机模式。在待机模式时发射机只需很小
的电流消耗。REFNIN 脚在内部有一个下拉电阻。
1。4。4 应用电路设计
一个 FSK 的应用电路如图 1。4。7 所示,工作频率 433。92 MHz ,输出功率+2 dBm 。电路可
根据控制输入信号来发射微控制器内的数据。
印制电路板设计时应注意:需要提供一个低阻抗电源和最小噪声辐射的地线。要求使用
双面 PCB 板,并把地线平面放在底层以减少无线电的辐射和串扰。旁路电容应尽量靠近相应
电源引脚VDD 和 VDDRF 。用一个单独的 PCB 通孔连接 VSS 和 VSSRF 。千万不要把 PCB 通
孔与复合地线相连。为减少电路中的分布电容,应避免平行线路的出现。线路应越短越好。
防止耦合应独立其各组成部分。使用接地线使各信号隔离、屏蔽时钟输出线、隔离 CLKOUT
信号和减少耦合。回路滤波器的组成部分尽可能地放在离 LF 脚近的地方,并保持线路尽可
能短。发射天线可印制在 PCB 上。
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第1 章 射频发射器芯片原理与应用电路设计 ·31 ·
图 1。4。7 FSK 的应用电路
1。5 315 MHz~433 MHz FSK/FM/ASK 发射器芯片
TH7107 的原理与应用电路设计
1。5。1 概述
TH7107 是一个单片 FSK/FM/ASK 发射器芯片,可工作在 310 MHz~440 MHz 频段,芯
片内集成了晶体振荡器、压控振荡器(VCO )、相频检波器、分频器、功率放大等电路。
FSK/FM/ASK 调制,FSK 调制通过拉动晶振进行调制,(DC~20 kb/s ),ASK 调制通过开/关
内部的功率放大器完成,
FM 调制利用外接的变容二极管。电源电压为2。1~5。5V,电流为4。8~
11。5mA,提供低功耗模式,可为微控制器提供分频的时钟输出,输出功率为…12~+2 dBm,
符合 EN 300 220 及类似标准。可用于无钥匙进入系统、遥控遥测系统、数据通信系统和安防
系统等。
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·32 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
1。5。2 主要性能指标
TH7107 主要性能指标如表 1。5。1 所示。
表1。5。1 TH7107 主要性能指标
参 数 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位
电源电压 2。2 5。5 V
工作温度 …40 +85 ℃
XOSC 频率 9。7 13。75 MHz
VCO 频率 310 440 MHz
时钟频率 2。4 3。4 MHz
待机电流 0。05 0。1 uA
工作电流 6 9 12 mA
输入高电平 0。7 V V +0。3 V
CC CC
输入低电平 …0。3 0。3 V V
CC
FSK 频偏 ±5 ±30 ±100 kHz
FSK 数据速率 20 kb/s
FM 频偏 ±6 kHz
ASK 数据速率 40 kb/s
VCO 增益 200 MHz/V
启动时间 1。2 ms
1。5。3 芯片封装及引脚功能
TH7107 采用 FC (QSOP16 )封装,如图 1。5。1 所示。各引脚功能分别介绍如下。
图 1。5。1 TH7107 的引脚封装形式
引脚 1:LF1 ,充电泵输出,连接到回路滤波器。
引脚 2 :SUB,地。
引脚 3 :DATA ,FSK 数据输入。
引脚 4 :RO2 ,晶体振荡器电路FSK 引入端。
引脚 5:RO1 ,晶体振荡器电路连接到晶体振荡器。
引脚 6 :ENTX ,模式控制输入。
引脚 7 :ENCK ,模式控制输入。
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第1 章 射频发射器芯片原理与应用电路设计 ·33 ·
引脚 8:CKOUT,时钟输出。
引脚 9 :PS ,电源选择和ASK 输入。
引脚 10:VCC ,电源。
引脚 11:VEE ,地。
引脚 12:OUT2,差分功率放大器输出,集电极开路。
引脚 13:OUT1,差分功率放大器输出,集电极开路。
引脚 14:VEE ,地。
引脚 15:VCC ,电源。
引脚 16:LF2 ,压控振荡器调谐输入,连接到回路滤波器。
1。5。4 内部结构与工作原理
TH7108 内部结构框图如图 1。5。2 所示。芯片内包含�