内嵌UHFASK/FSK发射器的8位微控制器
锁相环电路(PLL)由相频检波器(phase frequency detector)、充电泵(charge pump)、压控振荡器VCO(Voltage Controlled Oscillator)和固定的32分频器(fixed divide by 32)组成。引脚LF连接1个外部回路滤波器。这个回路滤波器控制PLL的动态范围和起始锁定时间。
PLL的输出给功率入大器(PA)。集电极开路输出的不同值可直接驱动闭环天线(ANT1、ANT2)或经过1个阻抗匹配网络或平衡-不平衡变换器改变成单端口输出。引脚ANT1和ANT2为集电极开路输出,必须通过负载上拉到VDDRF。
PA的差动输出应该匹配1个1kΩ的负载电阻。当匹配不合理时会导致过度的干扰和谐波辐射。发射输出功率可以通过改变PS/DATAASK脚的电压调节成+2~-12dBm中的6个等分值。
在FSK的操作中,PS/DATAASK脚只能作为功率选择脚(PS)使用。1个20μA的内部电流源输出电流流入PS/DATAASK脚,通过电阻R2产生一个电压降,作为功率控制电压(VPS)控制发射输出功率。VPS控制PA的偏置电流,高的发射功率需要较大的偏置电流。
为了实现ASK操作,PA/DATAASK脚的功能是控制功率放大器PA导通或关断。分压网络上的R1和R2是为了确定VPS,以达到选择发射器输出功率的目的。假如要得到最大发射器输出功率,可以把引脚GP0和PA/DATAASK直接连接起来。
逻辑控制模引式脚RFENIN控制着发射器的操作。当RFENIN=1时,发射器和CLKOUT在工作模式;当RFENIN=0时,发射器和CLKOUT进入待机模式。在待机模式时,发射机产生很小的电流。REFNIN脚在内部有1个下拉电阻。
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4 应用电路
一个FSK的应用电路如图4所示,工作频率433.92MHz,输出功率+2dBm。电路可根据控制输入信号发射微控制器内的数据。
设计印制电路板时应注意:需要提供1个低阻抗电源和最小噪声辐射的地线。要求使用双面PCB板,并把地线平面放在底层以减少无线电的辐射和串扰;旁路电容应尽量靠近每个电源引脚VDD和VDDRF;用1个单独的PCB通孔接连VSS和VSSRF,千万不要把PCB通孔与复俣地线相连;为减少电路中的分布电容,应避免平行线路的出现;线路应越短越好;为防止耦合,应独立其各组成部分;使用接地线使各信号隔离;用地线来屏蔽时钟输出线,隔离CLKOUT信号和减少耦合;回路滤波器的组成部分尽可能放在离LF脚近的地方,并保持线路尽可能短;发射天线可印制在PCB上。