MICRF005无线收发器的原理与应用

1、MICRF005无线收发器的原理和应用    摘要：MICRF005芯片是Micrel公司生产的一种高速无线UHF收发器是一款单芯片OOK收发器，可用于远距离低功率无线设备中单向和双向无线连接。MICRF005采用“天线输入，数据输出”工作方式，所有和调谐均可在集成电路内自动完成，因此具有很高的可靠性和极低的功耗。文中介绍了MICRF005的主要特点、结构原理和引脚功能，最后给出了它的应用电路。    关键词：MICRF005；无线收发器；UHF下变频器；OOK解调器MICRF005的主要特点芯片是公司生产的一种无线收发器，该收发器带

2、有一个发送接收开关和一个用于占空比操作的关断模式可广泛应用于低功率设备的单向和双向无线连接。所有和解调后的数据滤波都可以在芯片内部完成，而不需要外加滤波装置。其额定滤波带宽为，同时支持高达的数据传输速率。收发器的主要特点如下： 频带为 传输速率可达； 不需要外加滤波装置或电感； 电源工作电流低至，频率为； 可用关断模式调节占空比（大于）； 具有极低的天线辐射； 内含的逻辑接口可用于标准集成电路； 所需外围器件很少； 具有发送接收的待机方式，可用于双向连接控制。MICRF005的结构及引脚功能的内部结构如图所示。它由三部分组成：下行变频器，解调器和基准控制电路。除了去耦电容外，仅需要外接两个电容

3、（，）和一个定时器元件（）即可组成完整的收发器。控制输入端和可用于控制集成电路的操作。这些输入与兼容，且应有上拉电阻。采用封装，工作温度范围为，各引脚功能如表所列，引脚排列如图所示。表1 MICRF005的引脚功能引  脚 名  称 应  用  说  明 1 T/R 发送/接收控制开关，低电平有效 2，3 VSSRF IC的RF接地部分 4 ANT 接收天线信号，并可提供过载保护 5 VDDRF 正电源，IC的RF输入部分 6 VDDBB 正电源，IC的基带输入部分 7 CTH 提供内部数据限幅比较器的基准值，可以看作低通滤波器RC，并带有额定

4、值为30k的阻抗 8 VSBB IC的基带接地部分 9 DO CMOS兼容的数据输出信号 10 SHUT 关断模式，低电平有效 11 NC 不连接，禁止使用 12 CAGC 积分电容，用于调节占空比 13 NC 关断模式，低电平有效 14 REFOSC 调谐和校正的时间基准值 应用电路的典型应用电路如图所示。下面给出该电路的一些具体设计方法。 旁路电容的参数设计为了使芯片工作时具有很好的抗干扰性能，需要滤除工作电源引脚上的高频和低频信号，设计时可在引脚上接两个旁路电容，并将引脚和引脚连接在一起。实际使用中可将三个去耦电容并联，然后再与一个电阻串联，推荐电容值为、和。 带通滤波选择如果设备安装在

5、周围噪声较大的环境里，可将带通网络的设定端连接在和管脚之间，以提供有选择性的接收频带，同时也可添加过载保护。 自动增益控制（）的配置()基准振荡频率的设计与超外差式接收机相类似，内部的频率与引入的理想传送频率的差值一定等于中心频率。设计时，可以用下式来计算给定时的值：±()式中 和的单位是。对于任何给定的值，的值可以分为高侧混频”和“低侧混频”两组。一般来说,一侧对另一侧没有优先选择权，故可在其中任选其一。可使用下式来计算基准振荡频率式中的单位是。在芯片的端上连接频率为的石英晶体振荡器可完全保证四位十进制数的准确率。表列出了-芯片工作时的一般发送频率。表2 一般发送频率发送频率（fT

6、X） 基准振荡频率（fT） 868.35MHz 13.6050MHz 915MHz 14.3359MHz 916.5MHz 14.3594MHz （）电容的选择首先应选择连续时间的电平限幅数据。电容的主要取决于系统状况，包括系统解码响应时间和数码结构。引脚的源阻抗为：×这里，的单位是。假定连续限幅时间已被设定，那么电容值便可通过来进行计算。在实际设计时，选择标准值为±×的陶瓷电阻即可。（）连续模式下电容的选择选择合适的能够使控制电压的起伏最小。为了实现这一点，应使用较大的电容。实际使用证明：的值在之间比较合适。实际电容值可由控制电压所需的时间决定，而控制电压则由完

7、全放电条件决定。这个设定时间一般可由等式给出，这里是，而是秒。    （）占空比电容的选择一般来说，在集成电路启动之后，的控制电压在芯片关断期间应尽快地再充满。因为在集成电路启动之后，的推挽电流提升到额定电流的倍只需几毫秒时间。为了使控制电压的压降能够在几毫秒内再充满，应仔细考虑电容值和关断时间周期。压降的极性意味着电压的升高或降低。既然启动电流是关断电流的，那么，使电压恢复最差的情况应是电压下行降落。电压下行降落被再充满可根据下式上式中的为最初几毫秒的启动电流，为电容值，为压降恢复时间，为电压降。结束语芯片采用“天线输入、数据输出”的工作方式，可广泛应用于无线游戏机控制、安全报警以及中等速率的数据解调等系统中。 <script event=