SRD用的发送器和接收器IC

2006-05-07 15:50:18来源: 电子产品世界

    在汽车的RKE(Remote Keyless Entry——远程无键输入)系统和家用装置中都需要大量SRD(Short Range Device——短距离装置)器件。Infineon公司的短距离无线电装置用发送器TDA5100和接收器TDA5200,可普遍用于相应的434和869MHz UHF频段。

    迄今为止,SRD优选方案是用分立或半集成技术的SAW稳定系统。这种方案特别是在434MHz频段应用至今。新的高集成度IC技术允许采用更复杂的频率产生技术。HF PLL技术采用晶体谐振器做为频率基准。自动控制振荡器(VCO)固定在此频率基准的倍数上。它所提供的频率稳定度比SAW谐振器好10倍,而且成本更低。这种高频率稳定度允许采用窄带接收器,其显著的优点是使外部干扰最小。

TDA5100发送器

    所开发的发送器IC是做为一个通用器件。它可替代434MHz和869MHz频段的ASK和FSK调制操作。单节锂离子电池为TDA5100供电。

    TDA5100主要特性:

    ·电源2.1V-4.0V,6.0mA(典型值)

    ·输出功率+5dBm(434MHz),-1dBm(869MHz)

    ·电源低功耗模式80nA(典型值)

    ·低电源检测2.15V

    ·响应时间≤1ms

    ·集成VCO和PLL合成器

    ·频率范围433-435MHz和868-870MHz

    ·ASK/FSK调制,0-100/20kHz

    ·基准频率6.8或13.6MHz任选

    ·控制器用的可编程时钟输出:339MHz/847.5kHz

    图1示出TDA5100内部框图和完整的应用电路。集成在硅片上的带线圈的LC电路用做VCO频率确定元件类似的集成变容二极管执行调谐。对于869MHz频段的工作,用VCO信号经驱动器级直接控制最后的发送级。当发送器工作在434MHz频段时,VCO频率保持在868MHz频段。末级由驱动器和2分频后的脉冲整形级控制。在C类工作时,末级小于180°的导电角达到高效率。集电极效率可达45%。

    在调幅中,框幅键控(ASK)用于末级晶体管上,而调频包含移频键控(FSK)应用于基准振荡器。依照调制时序电容器与晶振串联连接。由于环路(集成)滤波器150kHz左右的宽频带,所以也可以用高调制频率进行调制。在图1应用电路中,1个通道的发送器所需外部元件为:基准晶振、8个芯片元件、编码器。发射器不需要调谐。环路配置充当天线。在设计天线和天线到功率放大器的电路匹配时,除磁分量外还应考虑电场分量的辐射。

TDA5200接收器

    TDA5200接收器是为匹配TDA5100发送器而开发的。然而,发送器是为ASK和FSK调制设计的,而接收器只可处理ASK信号。其主要性能为:

    ·电源5V±10%,4.7mA(典型值)

    ·电源低功耗模式50nA(典型值)

    ·唤醒时间≤1ms

    ·集成VCO和PLL合成器

    ·频率范围433-435MHz和868-870MHz

    ·基准频率6.7MHz或13.4MHz任选

    ·中频10.7MHz(5-20MHz)

    ·数据滤波器和脉冲整形级,外部可调整波特率

    ·灵敏度在4.8Kbit/s为-112dBm(434MHz)或-108dBm(869MHz)

    TDA5200是一款中频10.7MHz的简单超外差接收机,见图2。为混频器产生振荡器信号所需的所有电路都集成在硅片上。确定频率的晶振需要外连接。可用很便宜的陶质滤波器选择中频。需要一些外部电路与低噪声放大器(LNA)连接。为了匹配和RF选择,在输入和输出需增加简单的LC网络。假若此网络合适,接收器就不需要调谐。

    基带的数据滤波器和脉冲整形级用它们的外部电路使其最佳匹配到相应的数据信号。假若代码包含DC分量,则脉冲整形级需连接箝位电路。

结语

    TDA5100发送器件和TDA5200接收器件是为成本敏感的SRD系统市场而开发的。它们具有很高的集成度、通用的应用性、高效率和低价格等特性,是SRD系统理想的器件。

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