电子电路大全(PDF格式)-第174章
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第3 章 射频收发器芯片原理与应用电路设计 ·199 ·
第1级下变换器：双平衡混频器输入频率范围为868 MHz～870 MHz，转换为中频290MHz 。
本机振荡器频率由 PLL 合成器产生。PLL 合成器完全集成在芯片上。在接收模式，本振工作
频率是1157MHz，中频IF 为290MHz 。混频器后接截止频率为350MHz 的低通滤波器。
第2 级下变换器：低通滤波器输出到I/Q 混频器，I/Q 混频器转换289MHz IF 信号到零
中频。两个混频器的驱动信号由本机振荡器信号除4 后产生，等于IF 频率。
PLL 合成器由两个VCO （发射和接收VCO ）、4 分频器、鉴相器、回路滤波器等组成，
完全集成在芯片上。VCO 包含螺旋电感和变容二极管。发射VCO 的中心频率是868MHz，
接收VCO 的中心频率是1 156 MHz。在接收模式，本机振荡器频率与接收器的射频RF 频率
f RF 和IF 频率f IF 相关，加到I/Q 混频器的频率由下式决定：
f osc =4 / 3f RF =4f lF
标准的晶体振荡器频率是18。083MHz。分频率由引脚端RX/TX 和CONFIG 寄存器的D10
位控制。
I/Q 滤波器：I/Q IF 到0 IF HPQ 跟随6 阶基带低通滤波器，用于RF 通道滤波。滤波器的
带宽由滤波器寄存器的数值设置，能够在50kHz～350kHz 按50kHz 进行调节，调节通过LPF
寄存器的D1～D3 设置完成。I/Q 滤波器结构如图3。4。3 所示。
图3。4。3 I/Q 滤波器结构
I/Q 限幅器是DC 耦合的多级放大器，增益为80dB，频率范围为 100Hz～350kHz 。RSSI
包含在两个限幅器中，RSSI 产生与接收信号电平成比例的DC 电压。I 通道和Q 通道的RSSI
信号合成为总的RSSI 信号。
FSK 解调器：I/Q 限幅器的输出差动信号馈送到正交相关器电路解调FSK 信号。解调器
增益2。4mV/kHz 。最大频偏为±300kHz 。解调出的信号加到ASK/FSK 模式开关，连接到数据
滤波器的输入。开关能够由ASK/FSK 引脚端和在CONFIG 寄存器中的D11 位控制。
2 级数据滤波器是Sallen…Key 结构（见图3。4。4 ），完全集成在芯片上。带宽能够通过LPF
寄存器的D4～D7 位，在5kHz～102kHz 之间调节。
图3。4。4 数据滤波器结构
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·200 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
数据限幅器是一个带宽为100kHz 的快速比较器。通过CONFIG 的D15 控制，自调节阈
值由 RC 网络（LPF ）产生或者取决于峰值检波器在基带编码上的形式。D15=0 选择低通滤
波器，D15=1 选择峰值检波器。
电路使用两个峰值检波器。产生与数据信号相适应的正、负峰值电压，时间常数由外接
的RC 网络决定。
晶体振荡器是NIC （Negative Impedance Converter） 振荡器，晶振工作在串联谐振状态。
标准工作频率是18。083MHz。对于FSK 调制可以通过外接的3 个电容调节。通过微控制器和
总线接口芯片内部的电容可以用来调节标准频率和FSK 调制频率。晶体振荡器的调整可以消
除晶振或者元器件引起的误差。
能隙基准电路为器件提供一个温度稳定的1。2V 基准电压。低功耗模式可以关断所有附加
电路，低功耗模式通过引脚端PwdDD 控制，PwdDD=VDD ，器件工作在低功耗模式；PwdDD=
地/VSS ，器件工作。低功耗模式电源电流是100nA。
2
定时和数据控制单元包含一个唤醒逻辑电路、I C/3 线微控制器接口、数据有效检测、寄
存器结构设置等电路。2
I C/3 线总线接口给微控制器提供完整的控制能力，通过在唤醒逻辑单
元中的状态，可以设置器件工作在3 个不同的模式：被动模式、自检测模式和定时器模式。
详细的描述见厂家的用户手册。
2
TDA5250 提供I C 总线协议和3 线总线协议，可以通过BusMode 引脚端选择，见表3。4。4 。
所有的总线引脚端（
BusData； BusCLK； EN； BusMode ）都有一个施密特整形输入电路。BusData
引脚端是双向的，输出是漏极开路形式。
表3。4。4 总线接口形式
功 能 BusMode EN BusCLK BusData
2
I C 模式 0 “0 ”有效；
时钟输入 数据输入/输出
3 线模式 1 “1”无效
2
I C 总线和3 线总线数据格式的详细描述见厂家的用户手册。
3。4。5 应用电路设计
所设计的应用电路如图3。4。5 和图3。4。6 所示，其元器件参数如表3。4。5 所示。
表3。4。5 TDA5250 应用电路元器件参数
符 号 参 数 型 号 误 差
R1 4。7kOhm 0603 ±5％
R2 10Ohm 0603 ±5％
R3 0603 ±5％
R4 1MOhm 0603 ±5％
R5 4。7kOhm 0603 ±5％
R6 4。7kOhm 0603 ±5％
R7 4。7kOhm 0603 ±5％
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第3 章 射频收发器芯片原理与应用电路设计 ·201 ·
续表
符 号 参 数 型 号 误 差
R8 6。8kOhm 0603 ±5％
R9 180Ohm 0603 ±5％
R10 180Ohm 0603 ±5％
R11 270Ohm 0603 ±5％
R12 15kOhm 0603 ±5％
R13 10kOhm 0603 ±5％
R14 180Ohm 0603 ±5％
R15 180Ohm 0603 ±5％
R16 1MOhm 0603 ±5％
R17 1MOhm 0603 ±5％
R18 1MOhm 0603 ±5％
R19 560Ohm 0603 ±5％
R20 1kOhm 0603 ±5％
R21 10Ohm 0603 ±5％
R22 0 0603 ±5％
R23 10Ohm 0603 ±5％
C1 22pF 0603 ±1％
C2 1pF 0603 ±0。1pF
C3 5。6pF 0603 ±0。1pF
C4 2。2pF 0603 ±0。1pF
C5 1nF 0603 ±5％
C6 1nF
