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硬件经由微控制器来设定的。与微控制器连接有4 根输入线,7 根输出线。
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第3 章 射频收发器芯片原理与应用电路设计 ·217 ·
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·218 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
图3。5。18 XE1202 与微控制器的接口
为减少微控制器的I/O 线,也可以采用如图3。5。19 所示的电路连接。
图3。5。19 XE1202 与微控制器的接口(减少I/O 线的方式)
标准工作模式:在睡眠、接收、发射模式,EN、SI = MODE'1',和SCK = MODE'2'保
持“高”。
在发射模式,DATAIN = MODE'0'将根据发射的位流变化,可以是高或者低,如图3。5。20
所示。
图3。5。20 发射模式时序
写/读(到/从)参数寄存器的时序如图3。5。21 所示。收发转换控制电路如图3。5。22 所示。
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第3 章 射频收发器芯片原理与应用电路设计 ·219 ·
图3。5。21 写/读(到/从)参数寄存器时序 图3。5。22 收发转换控制电路
3。6 433MHz FSK 收发器芯片 nRF0433 的原理与
应用电路设计
3。6。1 概述
nRF0433 是一个单片RF 收发芯片,工作在433MHz ISM 频段,FSK 调制和解调,数据
传输速率为9 600b/s,采用PLL 频率合成技术,频率稳定性好;灵敏度高达…105dBm,最大
发射功率达10mW,工作电压5V,可直接与微控制器接口,仅需外接一个晶体和几个阻容、
电感元件,即可构成一个完整的射频收发器,电路模块尺寸为30mm ×22mm ×6mm,可方便
地嵌入到各种测量和控制系统中,在仪器仪表数据采集系统、无线抄表系统、无线数据通信
系统、计算机遥测遥控系统等中应用。
3。6。2 主要性能指标
nRF0433 主要性能指标如表3。6。1 所示。
表3。6。1 nRF0433 主要性能指标
参 数 数 值 单 位
频率 433。936 MHz
调制 FSK
频偏 ±15 kHz
最大RF 输出功率 10 dBm
接收灵敏度 …105 dBm
最大数据速率 9600 b/s
电源电压 2。7~5。25 V
接收时电源电流 23 uA
发射时电源电流 33 mA
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·220 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
3。6。3 芯片封装与引脚功能
nRF0433 采用20 脚SSOIC 封装,如图3。6。1 所示,各引脚功能如表3。6。2 所示。
图3。6。1 nRF0433 引脚封装形式
表3。6。2 引脚功能
引 脚 名 称 引脚功能描述 引 脚 名 称 引脚功能描述
1 XC1 晶振输入 11 RF_PWR 发射功率设置
2 VDD 电源(+5V DC) 12 VSS 地(0V )
3 FILT2 回路滤波器 13 VDD 电源(+5V DC)
4 FILT1 回路滤波器 14 VSS 地(0V )
5 VCO1 VCO 外接电感 15 ANT2 天线端
6 VCO2 VCO 外接电感 16 ANT1 天线端
7 VSS 地(0V ) 17 VSS 地(0V )
8 VDD 电源(+5V DC) 18 PWR_UP 电源开关
9 DIN 数据输入 19 TXEN 发射/接收控制
10 DOUT 数据输出 20 XC2 晶振输出
注:9脚及10 脚:DIN 输入数字信号和DOUT 输出数字信号均为标准的逻辑电平信号,需要发射
的数字信号通过DIN 输入,解调出来的信号经过DOUT 输出;18 脚电源开关:PWR_UP=“1”为工作模
式,PWR_UP=“0”为待机模式;19 脚发射允许:TXEN=“1”为发射模式;TXEN=“0”为接收模式。
3。6。4 内部结构与工作原理
nRF0433 内部结构框图如图3。6。2 所示。芯片内包含有发射功率放大器(PA ),低噪声接
收放大器(
LNA ),晶体振荡器(OSC ),锁相环(PLL ),压控振荡器(VCO ),混频器(MIXER )
等电路。在接收模式中,RF 输入信号被低噪声放大器(LNA )放大,经由混频器(MIXER )
变换,这个被变换的信号在送入解调器(DEM )之前被放大和滤波,经解调器解调,解调后
的数字信号在DOUT 端输出。在发射模式中,压控振荡器(VCO )的输出信号是直接送入到
功率放大器(PA ),DIN 端输入的数字信号被频移键控后馈送到功率放大器输出。由于采用
了晶体振荡和PLL 合成技术,频率稳定性极好。
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第3 章 射频收发器芯片原理与应用电路设计