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图2。6。2 RF2919 的内部结构
RF2919 采用 15GHz 硅双极性工艺技术制造，是一个高性能的 PLL 单片 ASK/OOK 接收
器。芯片内集成了低噪声放大器、混频器、2 级中频放大器、压控振荡器（VCO ）、基准振荡
器、RSSI 、解调器等电路。仅需要外接基准晶振、陶瓷滤波器和少数几个元件，即可构成工
作在欧洲 433/868MHz ISM 频段和北美 915MHz ISM 频段的无线数据接收器。
低噪声放大器 LNA 的输入容易与前端滤波器或者天线匹配。接收器的本机振荡器（LO ）
由芯片内部的VCO 、PLL 和鉴相器与外接的晶振、回路滤波器和 VCO 谐振元件产生。接收
器的中频 IF 部分的接口是优化的，可与低价格的 10。7MHz 的陶瓷滤波器连接。允许带宽为
25MHz （…3dB ）。
ASK/OOK 解调由在芯片内部的数据比较器完成。RSSI 的输出通过内部的两个 50kOhm 电
阻提供给数据比较器的输入（DATA IN＋和 DATA IN…）。两个输入中的任一个都可以作为数
据输入，另一个输入用做基准输入端。数据输入端的并联电容可以提供对噪声和第 2 IF 谐波
的滤波。滤波电容的数值可以由下式计算：
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第2 章 射频接收器芯片原理与应用电路设计 ·133 ·
1
C =
2πf 16。7kOhm
式中，f 是带宽。
在基准输入端可以使用一个大的滤波电容，为数据比较器提供稳定的基准。
DATA OUT 仅能驱动一个高的阻抗和小的电容，电容将影响 DATA OUT 的带宽。对于一
个 3pF 的负载，带宽为 500kHz 。
RSSI 的上升和下降时间受IF 滤波器的带宽限制，因此限制数据传输速率。RSSI 的输出
信号是由电流源提供的需要一个电阻将它转换为电压。例如一个 24kOhm 的电阻，RSSI 的变化
范围 0。4V～1。5V （3。6V 电源）。
RX IN 端是被 DC 偏置，需要一个隔直电容。如果 RF 滤波器是有隔直特性如陶瓷滤波
器，则隔直电容可以不需要。当在低功耗模式，RX IN 端阻抗增加。因此，在半双工应用中，
RF2919 的RF 滤波器要与发射器的滤波器特性匹配。
VCO 是一个很灵敏的部分，RF 信号反馈到 VCO ，PLL 跟踪锁相。外接的电阻和可变电
容二极管的布局是很重要的。外接的电容和可变电容二极管将以尽可能短的连接到 RF2919
的连接端。分布电感和引线电感会使电感的数值减少。在设计中可以使用印制电感。为得到
最好的效果。印制板的布局尽可能的对称。当使用的回路带宽低于 5kHz 时，较好的滤波器
响应将减少VCO 的相位噪声，滤波器可以使用一个 100 Ohm～200Ohm和 1uF 电容组成。
在低噪声放大器 LNA 和混频器之间接口，需要连接一个耦合电容，和一个偏置电感，
电感的值可能被引线电感所改变。LNA 的输出阻抗是几 kOhm，匹配到 50Ohm是困难的。如果使
用镜像滤波器，推荐使用高阻抗滤波器。对于有高增益的 IF 放大器级的电路混频器的输入可
以不需要好的连接匹配。事实上，在低噪声放大器LNA 和混频器之间的匹配不影响灵敏度，
但影响系统的 IIP3 和 IF 的不稳定性。
…6 …1
陶瓷鉴频器的温度系数要求＋50 ×10 （℃） 。FM OUT 端的 DC 电平反馈到在基准晶体
振荡器连接的变容二极管上，用于自动频率控制回路。在 DEMOD IN 端有一个 DC 偏置，必
须要隔直。
RF2919 芯片上有一个 PLL 回路。VCO 的输出被分频器分频后，与基准振荡器频率进行
比较。鉴相器的输出对应被调制脉冲的宽度，用一个积分脉冲序列的回路滤波器，产生VCO
的控制电压去锁定相位。PLL 的锁定时间与回路瞬时响应时间、鉴相器输出电流设置的回转
率、回路滤波器的电容有关。
一个较好的 RF2919 的PLL 的锁定时间如下：
D
t = ＋35 000CdV
Lock
F
C
式中，D 是回路阻尼系数，FC 是回路截止频率，C 是回路的所有的电容，dV 是在瞬时频率
变化所需要的控制电压。D=2 时，回路相差 30 °～40 °，D=1 时，回路相差 50 °～60 °。需
要锁定时间短，电容要小。
2。6。5 应用电路设计
DK1000R 的典型应用电路如图2。6。3 所示，印制板图如图 2。6。4 所示。
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·134 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
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第2 章 射频接收器芯片原理与应用电路设计 ·135 ·
（a ）元器件布局图
（b ）印制板元器件面
（c ）印制板底板面
尺寸：2。287〃 ×2。361〃 ，板厚 0。062〃，材料FR…4 。
图2。6。4 DK1000R 印制板和元器件图
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·136 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
2。7 300MHz～450MHz ASK 接收器芯片U3745BM 的
原理与应用电路设计
2。7。1 概述
U3745BM 是一个单片 PLL 接收机器件，采用 SO20 封装。它是为满足低数据率、低成
本 RF 数据传输系统的要求而开发出来的。其数据率为 1～10 kBaud。编码方式为曼切斯特或
双相位方式。可用于接收频率范围为 300MHz～450MHz （433。92MHz 和 315MHz ）的 ASK
数据传输。高灵敏度（尤其在低数据率时），全集成 VCO ，可实现低功耗功能。电源电压4。5V～
5。5V 。单端RF 输出容易与λ/4 天线或 PCB 板的印制天线相适配。U3745BM 除天线适配电路
外，只需很少外围电路，PCB 板上没有其他 RF 元件。符合美军标 MIL…STD883 的ESD 保护
规范（4kV HBM ），但POUT 引脚除外（2kV HBM ）。由于采用 1MHz 中频（IF ）与前端 SAW
滤波器相配合实现了高镜像抑制，如使用新型 SAW 器件，可达到 40 dB 抑制。可选用两种
不同的 IF 带宽（300kHz 和 600kHz ）。能用简单的双向数据线实现与微控制器uC 的通信，利
用单独引脚经微控制�