MICRF008無線遙控 中文資料

一、概述

MICRF008 是 Micrel 公司QwikRatioTM 系列超外差接收器的最新成員,工作在 UHF 頻段,支持鍵控通斷OOK調(diào)制，適用于各種低速率無線遙控領(lǐng)域，它是一款真正的單片”天線入，數(shù)據(jù)出”接收器,射頻和中頻等各種調(diào)節(jié)均在芯片內(nèi)部完成,應(yīng)用簡(jiǎn)單,所需外圍元件極少,可大大降低無線系統(tǒng)成本和縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。

1)      完整的單片UHF接收器

2)      300MHz~440MHz ISM 頻段

3)       數(shù)據(jù)速率可達(dá)4.8kbps

4)      自動(dòng)調(diào)諧無需手工調(diào)節(jié)

5)      天線射頻后向輻射極低

6)      標(biāo)準(zhǔn)CMOS邏輯接口

7)      外圍元件極少

8)      可替代超再生接收器使用

9)      產(chǎn)品性能可靠壽命長(zhǎng)

10)   PCB 面積極小

圖1 典型應(yīng)用電路

三、引腳定義

  應(yīng)該說明的是1/4波長(zhǎng)天線用于初步的測(cè)試尚可，但不能用于最終的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，這是因?yàn)?/4波長(zhǎng)天線只有在PCB上地位面尺寸與天線長(zhǎng)度相當(dāng)?shù)臓顟B(tài)下才能最好的工作，小的地位面導(dǎo)致 1/4波長(zhǎng)單極天線很不穩(wěn)定，任何物體靠近都會(huì)改變天線的阻抗，當(dāng)天線不能直立或有物體接觸天線時(shí)，1/4波長(zhǎng)天線會(huì)完全失去作用。半波長(zhǎng)偶極天線和1/8波長(zhǎng)單極天線比較適合于小地位面的方案。1/8波長(zhǎng)天線尺寸近似為1/4波長(zhǎng)天線的一半，非常適合小體積方案，它也不像 1/4波長(zhǎng)天線對(duì)靠近效應(yīng)那么敏感。但1/8波長(zhǎng)天線阻抗中含有電抗元素，進(jìn)行阻抗匹配的時(shí)候應(yīng)考慮在內(nèi)，半波長(zhǎng)偶極天線尺寸近似為1/4波長(zhǎng)天線的一倍也不需要大的地位面。

要正確計(jì)算CTH 的值，數(shù)據(jù)信號(hào)前必須有一個(gè)與數(shù)據(jù)格式類似的前同步信號(hào)，它們有相同的bit周期和占空比，如果數(shù)據(jù)沒有前導(dǎo)碼則應(yīng)選用較大的電容值例如1微法或2.2微法。如果數(shù)據(jù)有前導(dǎo)碼則CTH 可以準(zhǔn)確的計(jì)算得出，以保證接收器的穩(wěn)定性和可靠性。如果數(shù)據(jù)格式有變化的速率，則CTH應(yīng)按最小的速率計(jì)算并通過距離測(cè)試優(yōu)化，求CTH 的值可按以下步驟進(jìn)行：

1. 求出數(shù)據(jù)Bit周期和參考振蕩器頻率

參考振蕩器頻率是射頻載波頻率的1/129，而bit周期就是一高一低兩電平經(jīng)過的時(shí)間。

1）REFOSC 是參考振蕩頻率單位MHz

2）Bit 周期單位是秒s為曼徹斯特編碼波特率的倒數(shù)

3）CTH的單位是F

表4   各種頻率和波特率下CTH 的建議值

八、CAGC電容選擇

CAGC的功能是用一個(gè)足夠大的電容來減小 AGC 控制電壓的紋波，建議的容值在1微法到10微法之間，可由死區(qū)噪聲和射頻信號(hào)由強(qiáng)到弱的恢復(fù)時(shí)間決定。在需要快速充電的情況下，大電容C2 另一端可接至VDD這樣可將充電時(shí)間加快10倍，但缺點(diǎn)是AGC 端的紋波噪聲會(huì)注入VDD線路。

芯片內(nèi)部考必茨Colpitts 振蕩器要產(chǎn)生參考振蕩器頻率需要在REFOSC端接上一個(gè)諧振元件陶瓷諧振器或晶振均可。選擇陶瓷諧振器是因?yàn)樗鼉r(jià)格較低，而且MICRF008BM工作在掃頻模式下不必要晶振的那樣的精度，市面上陶瓷諧振器的精度一般在0.5%對(duì)MICRF008BM來說已經(jīng)足夠了。

參考振蕩頻率可由下式計(jì)算表6給出常用諧振器的頻率。

1）REFOSC為參考振蕩頻率單位MHz

表6 參考振蕩器頻率

SEL0用于設(shè)置解碼器的帶寬，當(dāng)將SEL0接地時(shí)解調(diào)器帶寬被置為最小值當(dāng)SEL0

浮置內(nèi)部拉高或接VDD，解調(diào)器帶寬被置為最大值。解調(diào)器帶寬是射頻載波頻率的函數(shù)。

表7 解調(diào)器帶寬

為了決定選用什么樣的解調(diào)器帶寬必須知道編碼器發(fā)射信號(hào)的絕對(duì)最小脈沖寬度。數(shù)據(jù)格式的不同NRZ，Manchester ，PWM等等數(shù)據(jù)碼型的脈沖寬度也不同，最小脈沖寬度是在編碼器發(fā)到發(fā)射器輸入端的信號(hào)中，信號(hào)為高電平時(shí)的最小脈沖寬度。解調(diào)器帶寬可由下式計(jì)算：

噪聲抑制可以通過軟件或硬件來實(shí)現(xiàn)，一般首選軟件因?yàn)橛密浖��?shí)現(xiàn)噪聲抑制會(huì)更靈活更可靠成本更低，但需要花時(shí)間和資源去開發(fā)各種軟件，如果選用硬件實(shí)現(xiàn)噪聲抑制可在CTH端接入電阻如測(cè)試電路中R1和R2，兩者可選其一或全選，當(dāng)選用一個(gè)電阻的時(shí)候電阻值應(yīng)根據(jù)噪聲抑制水平和當(dāng)沒有射頻信號(hào)輸入時(shí)DO端是否要保持高或低電平來選擇。一般在10M以內(nèi)。當(dāng)選用兩個(gè)電阻時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更精確控制的噪聲抑制，使用電阻的缺點(diǎn)是會(huì)降低接收器的靈敏度，減小解調(diào)器帶寬CTH計(jì)算式也不再成立，只能通過經(jīng)驗(yàn)確定。另一個(gè)用硬件實(shí)現(xiàn)噪聲抑制的辦法是令R1在10M到6.8M之間，在DO端和比較電路之后加一低通濾波器低通濾波器。可用一電容實(shí)現(xiàn)如測(cè)試電路中C6比較器的參考電壓可設(shè)定為接近VDD/2,輸入接到DO端。

強(qiáng)烈建議在 VDD端加去耦電容，測(cè)試電路中電容為0.1微法，測(cè)試電路中未畫出EMI電感即絲印圖中的L1它可以在開關(guān)電源電路中對(duì)VDD電源進(jìn)一步濾波，在射頻電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將射頻地和數(shù)字地分開，射頻VDD和其他電源線分開。