电子电路大全(PDF格式)-第160章
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注意：（1）超过绝对的最大值可能会损坏器件。
（2 ）器件工作速率以外的功能得不到保证。
（3）器件对静电敏感（ESD ），推荐采取处理措施。人体模型，1。5K 级需100pF 的电容。
（4 ）调制被加到VCO ，因此调制不能有任何直流成分，一些译码器需确保调制无直流成分。例如：曼彻斯特码或
3B4B 码。曼彻斯特位率是波特率的一半，3B4B 码的位率是波特率的3/4 。
（5）位率与波特率相同。
（6）在19。2kHz 波段和频偏为±25kHz （外部调制）测量，接收数据不稳定度小于45％ 。
3。1。3 芯片封装与引脚功能
MICRF501 采用44…LQFP （BLQ ）封装，如图3。1。1 所示。各引脚功能如表3。1。2 所示。
图3。1。1 MICRF501 引脚封装形式
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第3 章 射频收发器芯片原理与应用电路设计 ·155 ·
表3。1。2 引脚功能
引脚号 引脚名 引脚功能 引脚号 引脚名 引脚功能
1 IFGND IF 地 23 DIGGND 数字电路地
2 IFVDD IF 电源 24 PA_C 减缓PA 上升/下降沿斜率的电容
3 ICHOUT I 信道输出 25 PABIAS 功率放大器外偏置电阻
4 QCHOUT Q 信道输出 26 RFOUT 功率放大器输出
5 OSCVDD Colpitts 振荡器电源 27 RFGND LAN 、PA 和底板地
6 OSCIN Colpitts 振荡器输入 28 RFVDD LAN 、PA 电源
7 OSCGND Colpitts 振荡器和底板地 29 RFIN 低噪声射频放大器输入
8 GND 底板地 30 RFGND2 LAN 第一级地
9 CMPOUT 充电泵输出 31 LNA_C 外接的LAN 电容
10 CMPR 充电泵输入电阻 32 MIXERGND 混频器地
11 MOD VCO 调制输出 33 MIXERVDD 混频器电源
12 XOSCIN 晶振输入 34 MIXIOUTP I 信道混频器正输出
13 XOSCOUT 晶振输出 35 MIXIOUTN I 信道混频器负输出
14 LD_C 锁定检测器外接电容 36 IFIINP I 信道中频放大器正输入
15 LOCKDET 锁定检测器输出 37 IFIINN I 信道中频放大器负输入
16 RSSI 接收信号强度显示输出 38 MIXQOUTP Q 信道混频器正输出
17 PDEXT 省电模式输入 39 MIXQOUTN Q 信道混频器负输出
18 DATAC 数据滤波器电容 40 IFQINP Q 信道中频放大器正输入
19 DATAIXO 数据输入/输出 41 IFQINN Q 信道中频放大器负输入
20 CLKIN 编程时钟输入 42 ICHC I 信道放大器电容
21 REGIN 编程数据输入 43 QCHC Q 信道放大器电容
22 DIGVDD 数字电路电源 44 VB_IP 滤波器电阻
3。1。4 内部结构与工作原理
MICRF501 的内部结构如图3。1。2 所示。芯片内部包含有：接收部分、发射部分和控制接口
（Control Interface ）部分。接收部分包含有低噪声放大器（LNA ）、混频器、RC 滤波器（RC Filters ）、
解调器（Demod ）、RSSI 等电路。发射部分包含有功率放大器（PA ）、预置比例分频器（Prescaler ）、
A 计数器（A counter ）、N 计数器（N counter ）、M 计数器（M counter ）、压控振荡器（VCO ）、
相位检波器（Phase Detector ）、充电泵（Charge Pump ）、晶体振荡器（XCO ）等电路。
发射器由PLL 频率合成器和功放组成。频率合成器由压控振荡器（VCO ）、晶体振荡器、
双模前置比例器、可编程分频器和相位检波器组成。环路滤波器由外部电路组成。VCO 是一
个需要外接谐振器和可变电抗器的Colpitts 振荡器，FSK 调制到VCO 。合成器含有三个不同
分频系数的N 、M 和A 分频器。FSK 调制通过两种分频器之间的切换来实现。N 、M 和A
寄存器的长度分别为12、10 和6 位。FSK 调制的数据从DATAIXO 引脚端输入。功放的输出
功率可通过编程分成8 级。当PLL 锁定时，锁定检测电路工作。
在接收模式，PLL 合成器产生本振振荡（LO ）信号。N 、M 和A 的值给出的本振振荡频
率被分别存储在NO 、MO 和AO 寄存器中。接收器是零中频结构，以便能使用低功耗的集成
低通滤波器作为通道滤波器。接收装置的低噪声放大器（LNA ）驱动正交混频器。混频器输
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·156 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
出馈送至两路相同的相位积分信道。每条信道包括前置放大器、三阶Sallen…Key RC 低通滤
波器和限幅器。主要的信道滤波器总电容最小时必须要能满足电路的选择性和动态范围。
Sallen…Key RC 滤波器能通过编程划分成四个不同的截止频率：10kHz、30kHz 、60kHz 和
200kHz 。外围电阻可以调整滤波器的截止频率。解调器解调I 和Q 信道的输出，并产生一个
数字信号输出。检测I 和Q 信道信号的相对相位，如果I 信道落后于Q 信道，FSK 调制频率
位于本振振荡频率之上（数据“1”）。如果I 信道信号超前Q 信道，FSK 调制频率刚位于本
振振荡频率之下（数据“0 ”）。接收器的输出从DATAIXO 脚输出。RSSI （接收信号强度指示
器）电路显示收到的信号强度级别。两端串行接口用于编程电路。外围元件是 RF 输入输出
阻抗匹配和功率衰减所必需的。外围元件有：VCO 谐振电路、晶体、反馈电容和VCO 的FSK
的调制元件、回路滤波器、功放和滤波器的偏置电阻。TX/RX 转换则通过二极管实现。
图3。1。2 MICRF501 的内部结构
3。1。5 应用电路设计
MICRF501 的应用电路例如图3。1。3 所示，电路工作频率为434MHz 。电路中收发器调制
加到 VCO ，VCO 和外围元件工作于 434MHz ，电感和电容必须有好的高频特性。
MA4ST…350…1141 是MACON 制造的一个专用变容二极管，二极管BAR63 是西门子公司产品。
应用电路的元器件参数如表3。1。3 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 ·157 ·
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·158 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
表3。1。3 电路中元器件参数
符号 数值 符号 数值 符号 数值
R1 10Ohm C6 100pF C25 470pF
R2 10Ohm C7 4。7nF C26 10nF
R3 10Ohm C8 4。7nF C27 22pF
R4 10Ohm C9 1nF C28 8。2pF
R5 10Ohm C10 1nF C29 18pF
R6 8。2kOhm C11 1nF C30 100pF
R7 3。6kOhm C12 1nF C31 18pF
R8 47kOhm C13 5。6pF C32 5。6pF
R9 6。2kOhm C14 3pF~10pF C33 6。8pF
R10 8。2kOhm C15 6。8nF C34 100pF
R11 150kOhm C16 100nF
