低成本UHF/VHF發射器
發布時間:2008/5/27 0:00:00 訪問次數:980
低成本uhf/vhf發射器
rf2512和rf2513是兩款低成本單片頻率合成器及發射器電路,它們提供了商用無線產品在實現低功率fm/fsk或am/ask發射或本振所必需的功能。這些器件能用于美國955mhz ism頻段和歐洲的433mh2或868mh2ism頻段。典型應用包括無線保安系統、無線讀表和無線數據鏈路。
該兩款器件從2.2到5v電壓下工作。rfmd公司在所有的設計中都采用優化技術和匹配方法,因而對這兩款器件均選擇了15ghz雙極工藝技術。該工藝的特點是:在小于3v和0.5ma的直流電流工作點時具有15ghz的ft。rf2512和rf2513之間的唯一差別是:rf2512具有片上調諧可變電容。rf2513是一款更具有價格效能的集成方案,但它比rf2512具有較低的輸出功率、較小的調諧范圍和較高的相位噪聲。
工作特征
rf2512和rf2513可用作fm/fsk或am/ask發射器或本振。內部集成的vco、雙模/雙分頻預置器和參考振蕩器使得它只需一只外部晶振就能構成全部的集成鎖相環(pll)系統。rf2512的功能框圖如圖1所示。器件還有第2參考振蕩器,因而可支持雙通道應用。在休眠模式下,該器件耗電小于1μa。pll使能引腳給vco和pll供電,而tx使能引腳給發射級電路供電。電平調節控制允許發射輸出功率超過15db的變化范圍。發射器的直流電流隨著發射功率的減小而減小,如果要禁止發射功率輸出,則電平調節引腳的電平必須設置為低。雙模/雙分頻預置器提供了64/65或128/129的分頻率,從而在參考頻率的選取上給予相當的靈活性。
pll功能
pll部分的方框圖如圖2所示。rf2523的vco是根據平衡結構來設計的,它利用了一對三極管的基極、集電極之間的交叉耦合作用。一對外部電感器和一只超突變變容二極管組成了rf2512的諧振回路。rf2513使用片內可變電容,該電路是雙極三極管的基極-集電極結電容。之所以選擇基極-集電極結是因為它比基極發射極結具有較高的擊穿電壓,雖然基極-發射極結電容有較大的電容量。
ism頻段頻率的vco調諧范圍如表1所示。表中所示片上可變電容使調諧范圍的減少是明顯的。采用平衡結構取代單端結構的設計是因為平衡結構給分頻預置器電路部分提供差分驅動,同時又能對不需要的調制信號有較好的抑制。電路設計上必須有一個dc通道連到vco諧振器的vcc端。
表1 vcd調諧范圍(cvv=3.6v) frequency(mhz) vco sensitivity(mhz/volt) rf2512 rf2513 915 45 23 868 44 23 433 27 10
雙模/雙分頻預置器的工作是用一只主/從觸發器的分頻結構來實現的。一只使用d觸發器的電流型相位/頻率檢測器和電荷泵給可變電容器提供控制信號。通常用一只二階或三階的無源環路濾波器來設置環路參數。
晶體振蕩器
參考晶振是一種基本模式的共射極考爾匹斯并聯諧振電路設計。晶體用一只32pf的電容負載來校準。片上放大器是一個射極跟隨器,提供放大倍數為1的電壓放大。可采用調整外部反饋電容的值來對不同的頻率進行性能優化。這些電容提供大部分的相移環路增益。該振蕩晶體也可用外部參考頻率源來取代,但必須是ac耦合而驅動電平應該至少是200mv峰-峰值的信號。
調制及pll特性
對于使用fsk或ask數字調制、數據傳輸率高達1mb/s或fm/am線性調制的無線應用。rf2512和rf2513都能支持。fm/fsk調制是用片上的調制可變電容直接施給vco的。在rf2513上這些二極管是以調諧可變電容的同樣方式構成的。主要差別在于使用了更小型器件的基極-集電極結結電容,因為所需的調諧電容量減少了。tx使能引腳和電平調節控制可用于實現am調制。
當需要ask操作時,可把電平調節控制和tx使能結合在一起來提供on-off的鍵控功能。頻率偏移正比
低成本uhf/vhf發射器
rf2512和rf2513是兩款低成本單片頻率合成器及發射器電路,它們提供了商用無線產品在實現低功率fm/fsk或am/ask發射或本振所必需的功能。這些器件能用于美國955mhz ism頻段和歐洲的433mh2或868mh2ism頻段。典型應用包括無線保安系統、無線讀表和無線數據鏈路。
該兩款器件從2.2到5v電壓下工作。rfmd公司在所有的設計中都采用優化技術和匹配方法,因而對這兩款器件均選擇了15ghz雙極工藝技術。該工藝的特點是:在小于3v和0.5ma的直流電流工作點時具有15ghz的ft。rf2512和rf2513之間的唯一差別是:rf2512具有片上調諧可變電容。rf2513是一款更具有價格效能的集成方案,但它比rf2512具有較低的輸出功率、較小的調諧范圍和較高的相位噪聲。
工作特征
rf2512和rf2513可用作fm/fsk或am/ask發射器或本振。內部集成的vco、雙模/雙分頻預置器和參考振蕩器使得它只需一只外部晶振就能構成全部的集成鎖相環(pll)系統。rf2512的功能框圖如圖1所示。器件還有第2參考振蕩器,因而可支持雙通道應用。在休眠模式下,該器件耗電小于1μa。pll使能引腳給vco和pll供電,而tx使能引腳給發射級電路供電。電平調節控制允許發射輸出功率超過15db的變化范圍。發射器的直流電流隨著發射功率的減小而減小,如果要禁止發射功率輸出,則電平調節引腳的電平必須設置為低。雙模/雙分頻預置器提供了64/65或128/129的分頻率,從而在參考頻率的選取上給予相當的靈活性。
pll功能
pll部分的方框圖如圖2所示。rf2523的vco是根據平衡結構來設計的,它利用了一對三極管的基極、集電極之間的交叉耦合作用。一對外部電感器和一只超突變變容二極管組成了rf2512的諧振回路。rf2513使用片內可變電容,該電路是雙極三極管的基極-集電極結電容。之所以選擇基極-集電極結是因為它比基極發射極結具有較高的擊穿電壓,雖然基極-發射極結電容有較大的電容量。
ism頻段頻率的vco調諧范圍如表1所示。表中所示片上可變電容使調諧范圍的減少是明顯的。采用平衡結構取代單端結構的設計是因為平衡結構給分頻預置器電路部分提供差分驅動,同時又能對不需要的調制信號有較好的抑制。電路設計上必須有一個dc通道連到vco諧振器的vcc端。
表1 vcd調諧范圍(cvv=3.6v) frequency(mhz) vco sensitivity(mhz/volt) rf2512 rf2513 915 45 23 868 44 23 433 27 10
雙模/雙分頻預置器的工作是用一只主/從觸發器的分頻結構來實現的。一只使用d觸發器的電流型相位/頻率檢測器和電荷泵給可變電容器提供控制信號。通常用一只二階或三階的無源環路濾波器來設置環路參數。
晶體振蕩器
參考晶振是一種基本模式的共射極考爾匹斯并聯諧振電路設計。晶體用一只32pf的電容負載來校準。片上放大器是一個射極跟隨器,提供放大倍數為1的電壓放大。可采用調整外部反饋電容的值來對不同的頻率進行性能優化。這些電容提供大部分的相移環路增益。該振蕩晶體也可用外部參考頻率源來取代,但必須是ac耦合而驅動電平應該至少是200mv峰-峰值的信號。
調制及pll特性
對于使用fsk或ask數字調制、數據傳輸率高達1mb/s或fm/am線性調制的無線應用。rf2512和rf2513都能支持。fm/fsk調制是用片上的調制可變電容直接施給vco的。在rf2513上這些二極管是以調諧可變電容的同樣方式構成的。主要差別在于使用了更小型器件的基極-集電極結結電容,因為所需的調諧電容量減少了。tx使能引腳和電平調節控制可用于實現am調制。
當需要ask操作時,可把電平調節控制和tx使能結合在一起來提供on-off的鍵控功能。頻率偏移正比
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