收发器芯片组原理应用分析论文.doc

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1、收发器芯片组原理应用分析论文摘要：RFW302芯片组由RFW24、RFW488C、RFW488R三块芯片构成。该芯片组符合美国联邦通信委员会（FCC）（part15.247）和欧洲电信标准协会（ETSI）（300328）的技术规范；工作频率为2.4GHz，数据速率最高可达3.2Mb/s，输出功率达+0dBm（峰值），接收灵敏度为-77dBm，室内有效距离约20m。关键词：射频无线收发器RFW3021RFW320芯片组简介RFW302芯片组是RFWaves公司推出的一种半双工、采用直接序列扩频技术（DSSS）无线收发器芯片组，工作在2400～2483.5MHz工业、科学和

2、医学（ISM）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（FCC）（part15.247）和欧洲电信标准协会（ETSI）（300328）的技术规范。该芯片组适用于2.4GHz的短程无线通信应用，数据速率最高可达3.2Mb/s，其功耗较低，适于电池驱动。输出功率达+0dBm（峰值），接收灵敏度为-77dBm，电源电压2.7～3.6V，电流消耗为43mA(3.2Mb/s)和28μA（1Kb/s），待机电流6μA；室内有效距离约20m，3线串行接口能与8位微控制器协同工作。图1RFW302芯片组构成的无线收发器电路2RFW3

3、02构成的无线收发器电路RFW302芯片组由RFW24、RFW488C、RFW488R三块芯片构成。RFW302构成的无线收发电路如图1所示，各芯片引脚功能如表1～3所列。表1RFW24芯片引脚功能引脚符号典型值功能1VccRFVccRF部分的电源电压2GND地3NRFA连接到天线4RFA连接到天线5GND地5学海无涯6VccRFVcc功放部分的电源电压7ACTDI启动控制，L时为待机模式，H时启动模式8LCA连接到22nH电感9NLCA连接到22nH电感10VccPDVcc峰值检测器部分的电源电压11SAWDA从RFW488C-A（D）到峰值检测器的输入12GND地1

4、3GND地14GND地15SAWIFA从/到RFW488C-A（IF）的中频输入/输出16Tx/RxDI发射/接收控制，接Vcc是Tx模式，接GND是Rx模式17CAPA外部电容连接到此脚，最佳值为2.2nF18VccGDVcc到状态机和脉冲发生器部分的供给电压19TxD/RxDDIO数据输入/输出20SAWGA当输入到RFW488C-A（G）时的发射脉冲输出21GND地22OSCOA连接到谐振器23OSCIA连接到谐振器24VccLOVcc振荡器部分的电源电压PuddleGND地表2RFW488C相关器芯片的引脚功能引脚符号功能1GND地2NIF地3GND地4D输出到

5、峰值检测器，在48MHz的特征阻抗为5-122j5ND地6GND地7IF从/到IF到SAW的输入/输出，在488MHz的特征阻抗为3-13j5学海无涯8GND地9NG地10G输入到SAW的发射脉冲，在488MHz的特征阻抗为3-13j表3REW488R谐振器芯片的引脚功能引脚符号功能1GND地2OS在这个引脚与5脚之间串联谐振3GND地4GND地5NOS在这个引脚与5脚之间串联谐振6GND地电路中RFW24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。RFW488C是一个4脚SAW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

6、位BPSK贝克码相关器（一个匹配滤波器）。RFW488R是一个单端口的SAW谐振器，谐振频率为488MHz，作为系统振荡器源。由三块芯片组成的收发器模块包含：SAW相关器、频率发生器、脉冲发生器、RF前端、低噪声块、峰值检测器、状态机等功能。SAW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SAW相关器是一个匹配滤波器，与一个13位BPSK调制贝克码相匹配。SAW相关器的3个端口和外部无源部件匹配电阻为200Ω,中心工作频率为488MHz。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

7、于不工作状态。频率发生器电路由基于晶体振荡器的SAW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20μs。脉冲发生器产生一大约76ns的IF脉冲，此脉冲输入到SAW相关器。状态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200Ω的SAW输入端上。5学海无涯RF前端包含放大和上变频级，其输入端是488MHz中频相关器的输出信号，其输出是被放大到31dB和上变频到2400MHz的信号。第一级放大在IF，第二级放大在RF。混频器是个镜像抑制混频