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3 C2，C4 电容SMT 0603 100pF±10％ 2
4 C3 电容SMT 0603 0。1uF±10％ 1
5 C5 电容E1A…B 0805 4。7uF±10％ 1
6 R1，R2 电阻0603 270 kOhm±5％ 2
7 R3 电阻0603 10 kOhm±1％ 1
8 R4 电阻0603 100 kOhm±1％ 1
9 R5 电阻0603 4。7 kOhm±5％ 1
10 R6 电阻0603 330 kOhm±5％ 1
11 R7 电阻0603 0Ohm的跨接片 1
12 R8 N/A 0
13 L1 电感0805CS 82nH±5％ 1
14 L2 电感0805CS 33nH±10％ 1
15 L3 电感0805CS 铁氧体小珠 1
16 PCB 印制电路板 FR4 1
（b ）元器件参数
图3。9。2 DR3101 内部结构电路
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第3 章 射频收发器芯片原理与应用电路设计 ·249 ·
TR3001 收发器的内部结构框图如图3。9。3 所示。芯片内包含有：SAW 滤波器、SAW 延
迟线、射频接收放大器、射频发射放大器、检波器、数据限制器、低通滤波器等电路。
图3。9。3 TR3001 内部结构框图
射频输入/输出端RFIO 阻抗范围为35Ohm～75Ohm，外接一个天线串联匹配线圈L1 和一个并
联的ESD 保护线圈L2 。
接收器的核心是时序放大接收部分，时序放大接收部分在不需任何屏蔽或去耦装置的情
况下能为RF 和检波器提供100dB 以上的稳定增益，稳定性的获得是以分散整个时间上的RF
增益为代价的，这与超外差接收电路以分散多个频率以获得增益形成对比。RF 放大器RFA1
和RFA2 的偏置是由一个脉冲波发生器控制的，这两个放大器是由一根SAW 延迟线连接的，
这根延迟线有0。5us 的延时时间。
RF 接收信号首先经窄带SAW 滤波器，然后进入RFA1 。脉冲波发生器使RFA1 工作0。5us，
而后放大器信号通过延迟线从RFA1 进入RFA2 输入端。此时RFA1 关闭，RFA2 工作0。55us，
进一步放大RF 信号。为了确保芯片极好的稳定性，RFA1 与RFA2 并不同时工作。RFA2 的
开启时间通常为RFA1 的1。1 倍，这相当于通过展宽从RFA1 来的脉冲信号来抵消由于SAW
延迟线滤波带来的影响。窄带 SAW 滤波器消除了芯片通带以外的边带采样响应，并且同延
迟线一起工作，从而给芯片以非常高的抑制。
在连续放大接收器中，RF 放大器几乎能不停地开关，允许快速的在低功耗和唤醒间转换，
而且两个RF 放大器能在工作时断开以去除芯片的噪声从而使平均电流损耗更低。噪声的影响好
像RFA1 持续工作的情形，RFA1 前方放置了一个衰减值约为10lg （RFA1 的占空比）的衰减器，
占空比为RFA1 接通时间的平均量（约50％）。由于本身是一个采样接收器，在RFA1 两次接通
之间应该至少对最窄的RF 数据脉冲采样10 次。另外检测数据脉冲时应加入边缘抖动。
RF 接收信号经SAW 滤波器到达放大器RFA1 。RFA1 包括饱和启动检测（AGC 设置）
和增益选择（在增益35dB～5dB 之间转换）。AGC 设置是AGC 控制电路的输入信号，而增
益选择则是AGC 控制电路的输出信号。RFA1 （和RFA2 ）的接通/断开控制是由RF 放大器
偏置电路和脉冲发生器产生的。RFA1 的输出驱动SAW 延迟线。
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·250 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
第2 级放大器RFA2 在未饱和时增益为51dB 。RF 接收信号经放大器RFA2 到达一阈值
增益为19dB 的全波滤波器。RFA2 的每一部分在饱和启动都可以检测和用对数来计算相应结
果，其结果加到全波检波器的输出端来将整个检波器低电平信号的平方律相应转换成高电平
的对数响应，这种结合有极好的阀值灵敏度和给检波器大于70dB 的动态范围。在这种结合
方式中，如果RFA1 的AGC 有30dB 的增益，接收芯片将得到超过100dB 的动态范围。
检波器输出驱动回转滤波器，滤波器能用极好的群时延平直度和最小脉冲阻尼振荡提供一个
3 级，0。05 度等纹低通响应。一个外接电阻能将3dB 带宽滤波器带宽设置在4。5kHz～1。8MHz。
滤波器的输出信号由基带放大器放大后到BBOUT 端。当RF 放大器工作占空比为50％
时，BBOUT 信号变化约10mV/dB，峰峰值达到685mV 。在较低的占空比，mV/dB 斜率和峰
峰值是按比例减少的。被检测信号加在一个能随电源电压、温度等参量改变的1。1V 电平上。
BBOUT 的输出信号通过一串联电容与CMPIN 端或外接的数据恢复处理器（DSP 等）相耦合，
电容的值决定于数据速率和数据运行周期等因素。
CMPIN 端的输入信号加到两个数据限幅器，转换从BBOUT 来的模拟信号成为数据流，
数据限幅器 DS1 是一个电容耦合可调阈值的比较器。比较器的限制电平从 0～90mV，由在
RFEF 和THLD1 端之间的电阻设置。阈值为零，灵敏度最好。数据限幅器DS2 限制触发点
能被在RREF 和THLD2 之间的电阻设置为0～120mV。通常设置为60mV 。DS1 和DS2 通过
与门在RXDATA 端输出数字信号。
当一个外接数据恢复处理器用于AGC 时，BBOUT 必须通过一串联电容与CMPIN 端或
外接的数据恢复处理器（DSP 等）相耦合，AGC 的复位功能是由CMPIN 信号驱动的。
在低功耗模式，BBOUT 的输出阻抗会非常高。这项特征可以保护耦合电容因最小化数
据限幅器稳定时间而带来的损耗。
天线这个外部 RF 部件对于发射器是必要的，天线与发射器要求匹配。天线阻抗范围为
35～72Ohm，外接一个串联匹配线圈和一个并联的ESD 保护线圈，能对RFIO 进行满意的匹配。
峰值检波器的输出同时也通过AGC 比较器为AGC 控制电路提供一个AGC 复位信号。
AGC 的作用是扩展芯片的动态工作范围。RFA1 输出级的饱和