24GHzDSSS收发器芯片组RFW320原理与应用

1、2.4GHz DSS收发器芯片组RFW320原理与应用摘要302芯片组由24、488、488三块芯片构成。该芯片组符合美国联邦通信委员会15247和欧洲电信标准协会300328的技术规范；工作频率为 24,数据速率最高可达 32,输出功率达 +0峰值，接收灵敏度为-77,室内有效距离约20o关键词射频无线收发器 3021320芯片组简介302芯片组是公司推出的 一种半双工、采用直接序列扩频技术无线收发器芯片组，工作在240024835工业、科学和医学频段。该收发器芯片组包含三块芯片，只需外接电感和电容等无源元件。该芯片组符合美国联邦通信委员会15247和欧洲电信标准协会300328的技术规范。

2、该芯片组适用于24的短程无线通信应用，数据速率最高可达32，其功耗较低，适于电池驱动。输出功率达+0峰值，接收灵敏度为-77，电源电压2736，电流消耗 为4332和281,待机电流6口；室内有效距离约20，3线串行接口能与8 位微控制器协同工作。图1302芯片组构成的无线收发器电路2302构成的无线收发器电路302芯片组由24、488、488三块芯片构成。302构成的无线收发电路如图1所示，各芯片引脚功能如表13所列。表 124 芯片引脚功能引脚符号典型值功能 1 部分的电源电压 2地 3 连接到天线 4 连接到天线 5地 6 功放部分的电源电压 7 启动控制，时为待机模式，时启动模式 8

3、连接到 22 电感 9 连接到 22 电感 10 峰值检测器部分的电源电压 11 从 488- 到峰值检测器的输入 12地 13地 14地 15 从到 488-的中频输入输出 16 发射接收控制，接是模式，接是模 式 17 外部电容连接到此脚， 最佳值为 2218 到状态机和脉冲发生器部分的 供给电压 19 数据输入输出 20 当输入到 488-时的发射脉冲输出 21地 22 连接到谐振器 23 连接到谐振器 24 振荡器部分的电源电压地表 2488 相关器芯片的引脚功能引脚符号功能 1 地 2 地 3 地 4 输出到 峰值检测器，在 48的特征阻抗为 5-1225地 6地7从到到的输入输出，

4、在 488 的特征阻抗为 3-138 地 9 地 10 输入到的发射脉冲， 在 488 的特征阻抗 为 3-13 表 3488 谐振器芯片的引脚功能引脚符号功能 1 地 2 在这个引脚与 5 脚之间串联谐振 3 地 4 地 5 在这个引脚与 5 脚之间串联谐振 6 地电路中 24 芯片是系统的有源部分，具有定时、放大、开关、发射和接收的功能。488 是一个 4 脚相关器，在晶振的基础上实现。芯片是一个无源的直接序列扩频器件，作为一个 13 位贝克码相关器 一个匹配滤波器。488 是一个单端口的谐振器，谐振频率为 488，作为系统振荡器源由三块芯片组成的收发器模块包含相关器、 频率发生器、 脉冲

5、发生器、 前端、低噪声块、峰值检测器、状态机等功能。相关器是一个线性的无源 3 端口器件，与带能滤波器和反相器连接。 电流相关器是一个匹配滤波器，与一个 13 位调制贝克码相匹配。相关器的3个端口和外部无源部件匹配电阻为200Q中心工作频率为488。范文先生网收集整理在系统中，频率发生器电路是一个通用元件，是 唯一在发射和接收模式下都处于工作的部件，在待机模式下，为了降低功 耗，处于不工作状态。频率发生器电路由基于晶体振荡器的谐振器组成。 谐振器的频率乘以 4 可以得到需要的上变频频率。电路从待机模式到稳定状态所需时间小于20 口。脉冲发生器产生一大约 76 的脉冲，此脉冲输入到相关器。 状态

6、机对相关的模拟单元进行开关控制。输出级是一个非差分形式的功率放大器，在匹配状态下能使最大的功率接收200Q的输入端上。前端包含放大和上变频级，其输入端是 488 中频相关器的输出信号， 其输出是被放大到 31 和上变频到 2400 的信号。第一级放大在，第二级放大在。 混频器是个镜像抑制混频器，镜像抑制率大于35。低噪部件的输入来自天线，输出连到上。由于在天线和 1 间没有滤波器，需要很宽的动态发射接收范围，高频端的特点是动态范围非常高。在此部件后是相关器，功能是作为一个滤波器，抑制输出频带外信号 和抑制频带内的干扰。主要性能参数如下增益为 25,负载相关器为200Q,输入1-18,输入 3-

7、5；噪声值峰值检测器位于相关器的下一级，功能是检测信号的包络， 直接把中频移到基带上。峰值检测器位于接收器的第一级。 由于可能有一非常高的输入信号范围,所以要求动态范围非常高。1 个快速峰值检测器和 1 个慢速峰值检测器并联使用,两者之间的区 别是它们的输出带宽。快速峰值检测器的带宽是 1 0；慢速峰值检测器的带宽由一外接的电容 器决定,电容器连接在第 13 引脚端和系统的之间。状态机是芯片数字电路部分, 主要完成定时、 控制和数字流程等功能。 在发射模式下的高阻抗输入脚,在接收模式下的低阻抗输出脚。 高电平 =;低电平 =。 低电平时元件被关掉,电流消耗最低；高电平时芯片工作。 具体状态控制

8、过程如图 2 所示。调制解调器建立在相关器的基础上。相关器是一个 3 端口的无源器件。与相关器连接,还有两个器件嵌入到系统中；一个 488 的单端口谐振 器,为系统提供频率源；一个,是系统的有源器件的收发器工作在488的中频和1952的。谐振器产生两种频率。3302与微控制器处理模块的接口302与微控制器处理模块的接口如图3所示。302构成的无线接口电路与微控制器处理模块的接口说明如表4所列表4302与微控制器处理模块的接口说明名称特征模式选择输入，输入高电平时为射模式；输入 0低电平时为接收模式输入 0低电平时为待机 模式，输入高电时启动模块。唤醒为完全工作模式的典型时间需要花10卩的时间。电平在模式下是输入脚，在模式下是输出脚。电平芯片电源供给输入端，