产品speci fi cation
433MHz的单芯片射频发射器
特点
真正的单芯片FSK发射器
所需的外部元件数
芯片UHF合成器
没有设置或配置
20kbit / s的数据速率
2通道
非常低的功耗
待机模式
nRF402
应用
报警系统
自动抄表（ AMR ）
无钥匙进入
家庭自动化
遥控
监控
汽车
遥测
玩具
无线通信
概述
nRF402是一个真正的单芯片UHF发送器设计在了433MHz的ISM操作
（工业，科学和医疗）频段。它具有频移
键控（FSK）调制能力。 nRF402工作在数据速率高达20kbits /秒。
发射功率可以被调整到最大值为+ 10dBm的。天线接口
差和适用于低成本的PCB天线。 nRF402由单一3V工作
直流电源，并具有待机模式，这使得节电容易和高效。
作为一个主要的应用， nRF402适用于超高频无线电设备符合
与欧洲电信标准协会（ETSI）规范
EN 300 220-1 V1.2.1 。
快速参考数据
参数
频率，信道＃ 1 /通道＃ 2
调制
频率偏差
马克斯。射频输出功率@ 400Ω ， 3V
最大比特率
电源电压
传输供电电流@ -10 dBm的RF输出功率
待机电源电流
价值
433.92 / 434.33
FSK
±15
10
20
2.7 – 3.6
8
8
单位
兆赫
千赫
DBM
kbit / s的
V
mA
A
表1 nRF402快速参考的数据
订购信息
类型编号
nRF402-IC
nRF402-EVKIT
描述
14引脚SSOIC
评估套件与nRF402芯片
VERSION
A
1.0
表2. nRF402订购信息
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2000年2月
产品speci fi cation
nRF402单片射频发射器
框图
CS
7
DIN
9
11
PWR_UP
13
OSC
PLL
环
滤波器
4
VCO
PA
10
ANT1
ANT2
1
14
6
5
8
LPF
VCO
感应器
RF_PWR
参考
与外部组件图1 nRF402框图
引脚功能
针
1
2
3
4
5
6
7
名字
XC1
VSS
VDD
VCO1
VCO2
LPF
CS
引脚功能
输入
地
动力
输入
输入
TEST
输入
描述
晶体振荡器输入
地（ 0V ）
电源（ + 3V DC）
外部电感的VCO
外部电感的VCO
环路滤波器电压测试端子*
频道选择
CS=“0”
为433.92MHz ， （通道＃ 1 ）
CS=“1”
434.33MHz ， （信道＃2）
发射功率设置
数据输入
天线端子
天线端子
地（ 0V ）
电源开/ O FF
PWR_UP =“1”
上电（发送模式）
PWR_UP =“0”
电源关闭（待机模式）
晶体振荡器的输出
8
9
10
11
12
13
RF_PWR
DIN
ANT2
ANT1
VSS
PWR_UP
输入
输入
产量
产量
地
输入
14
XC2
产量
表3. nRF402的引脚功能
*)
该引脚是仅用于测试目的和测量环路滤波器电压时是为使用。
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产品speci fi cation
nRF402单片射频发射器
电气规格
条件： VDD = 3V + DC ， VSS = 0V ，T
A
= -25 ° C至+ 85°C
符号
VDD
VSS
I
DD
参数（条件）
电源电压
地
消耗电流在传输模式
@ -10 dBm的RF功率
消耗电流在待机模式下
马克斯。射频输出功率@ 400Ω负载
逻辑“1”的输入电压
逻辑“0”输入电压
逻辑“1”的输入电流（Ⅴ
I
= VDD ）
逻辑“0”输入电流（V
I
= VSS ）
道＃ 1的频率
道＃ 2频率
调制类型
频率偏差
晶振频率
1)
比特率
推荐天线端口差分负载
阻抗
杂散发射
分钟。
2.7
典型值。
3
0
8
8
10
马克斯。
3.6
单位
V
V
mA
A
DBM
V
V
A
A
兆赫
兆赫
千赫
兆赫
kbit / s的
I
DD
P
RF
V
IH
V
IL
I
H
I
L
f
1
f
2
f
f
XTAL
Z
I
0.7V
DD
0
V
DD
0.3V
DD
+20
-20
433.92
434.33
FSK
±15
4.000
0
400
20
符合EN 300-220-1 V1.2.1
2)
表4. nRF402电气规范
1 ）晶体稳定性的要求必须符合接收要求。用于与nRF401的用途，所述
晶振的频率稳定度应优于± 45 ppm的。
2）在印刷电路板的环形天线或差分 - 单端匹配网络到一个50Ω的天线。
绝对最大额定值
电源电压
.............................. VDD - 0.3V至+ 6V
VSS ................................................ 0V
输入电压
V
I
...................... - 0.3V至VDD + 0.3V
总功耗
P
D
(T
A
= 85°C ） .......................... 230毫瓦
温度
工作温度-25° C至+ 85°C
储存温度 - 40 ° C至+ 125°C
注意：应力超过一极限值的一个或多个可能会造成永久性
损坏设备。
注意！
静电敏感器件
注意预防处理。
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产品speci fi cation
nRF402单片射频发射器
引脚分配
XC1
VSS
VDD
VCO1
VCO2
LPF
CS
1
2
3
4
5
6
7
14
XC2
nRF402
14引脚SSOIC
13
PWR_UP
12
VSS
11
ANT1
10
ANT2
9
8
DIN
RF_PWR
图2. nRF402的引脚分配
包装外形
nRF402 ， 14引脚SSOIC 。尺寸（mm）
14 13 12
E
H
1 2 3
D
A
1
A
L
e
b
α
套餐类型
14引脚SSOIC
(5.3 mm)
民
最大
D
5.90
6.50
E
5.00
5.60
H
7.40
8.20
A
2.00
A
1
0.05
e
0.65
b
0.22
0.38
L
0.55
0.95
COPL 。
0.10
α
0°
8°
图3. SSOIC - 14封装外形
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产品speci fi cation
nRF402单片射频发射器
重要的时间数据
时序信息
对于不同的操作定时信息总结在表5中。
（ TX是发送模式， Std.by是待机模式）。
改变模式
Std.byè TX
V
DD
=0
è
TX
名字
t
ST
t
VT
最大延迟
2ms
4ms
条件
操作
模式
启动
表5的切换时间为nRF402
待机和TX模式之间的切换。
从PWR_UP输入的最大时间被设定为“1” ，直到合成
频率稳定为t
ST
如表5和图4所示。
Std.by到TX
VDD
PWR_UP
DIN
2ms
ms
0
2
4
从待机状态去TX模式时，图4时序图nRF402
加电到发送模式（启动） 。
由于杂散发射，当电源接通时，所述的PWR_UP输入
必须保持为低电平2ms的VDD > 2.7 V.数据（ DIN ）后有效2ms以内后
PWR_UP高。
VDD = 0 TX
VDD
PWR_UP
DIN
2ms
2ms
ms
0
2
4
图5. nRF402时序图，开机到TX模式时，
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应用说明
nRF402射频和天线布局
1.
一般
nAN400-06
已为北欧VLSI的Gerber文件的RF布局
nRF402
单芯片
433MHz的射频发射器[ 1 ] 。三种不同的环形天线为433MHz的也有
被提供。
gerber文件，为每个布局被压缩成Zip文件格式。该zip
存档文件包含一个名为
README.WRI
必须在导入前阅读
Gerber文件到PCB编辑器中。
所有上述的布局应该在标准1.6毫米双面FR4制造
印刷电路板。
2.
为nRF402射频布局
射频布局包括所有必要的电路设计的一个射频部分
短程通信系统的基础上
nRF402.
发送数据和
控制线DIN ， CS和PWR_UP可在射频布局周边
与应连接到一个客户的应用程序的数字部分。在+ 3V与GND
也可在射频布局的周长。在+ 3V的的射频部分
应用电路应分别由任何数字的电源电压进行滤波
电路。星路由是严格推荐从+ 3V，供给源到RF ，
应用电路的数字或其他部位。
下面给出的所有RF布局相等，除了天线连接的电路。
差分连接的环形天线和单端连接解决方案
50Ω天线呈现。
2.1 。以环形天线差分连接
图1显示了在一个循环差动连接的射频布局的原理图
天线。在PCB布局示于图2中所述的环形天线的布局
第3章中可以很容易地与该射频布局放置在一起。连接点
编号为1 ， 2和3上的环形天线的布局应当恰好连接到
相应的连接点编号为1 ， 2和3上的射频布局。
如果实际的原因，环形天线具有待连接更远离
nRF402,
该连接必须是对称的，并且PCB轨道的长度必须
不超过约6cm 。由于环形天线是一个调谐的天线，对所述调谐
天线具有在这种情况下，进行检查。
gerber文件， ZIP存档文件名是
PCB_nRF402_diff.zip.
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应用说明
nRF402射频和天线布局
推荐的外部元件列于表1中给出。
部件
C1
C2
C3
C4
C5
C6
L1
R1
R3
X1
描述
NP0陶瓷片式电容器， （晶体振荡器）
NP0陶瓷片式电容器， （晶体振荡器）
X7R陶瓷芯片电容器（电源去耦）
NP0陶瓷片式电容器（电源去耦）
X7R陶瓷芯片电容器（电源去耦）
NP0陶瓷片式电容器（电源去耦）
VCO电感， Q>45 @ 433 MHz的
1 / 8W贴片电阻， （晶体振荡器）
1 / 8W贴片电阻， （发射功率设置）
水晶
SIZE
0603
0603
0603
0603
1206
0603
0603
0603
0603
-
价值
22
22
4.7
100
2.2
100
22
1.0
22
1)
4.000
公差
单位
pF
pF
nF
pF
F
pF
nH
M
k
兆赫
±2%
2)
表1推荐的外部元件。
1)
2)
见[1] 。
见[1] 。
通过使用差分转单至50Ω天线的单端连接
端的匹配网络
图3显示了原理图与阻抗为50Ω的单端RF连接布局
天线采用差分至单端匹配网络。 PCB板
在图4中示出。
2.2.
在天线连接点应尽可能接近到的输出
匹配网络。如果该匹配网络的输出和之间的PCB走
实际的原因，天线连接点必须超过3cm左右，这条赛道
应进行的50Ω的微带线。对于一个标准的FR4印刷电路
板与1.54毫米基板厚度和相对介电常数
ε
r
≈
在4.45
433 ，微带线的宽度应3毫米。
gerber文件， ZIP存档文件名是
PCB_nRF402_single_netw-1_1.zip.
推荐的外部组件在表1中给出，除了供应
去耦电容器C6 ，与另外的组件中的差分到单
如在表2中给出端匹配网络。
部件
C6
C7
C8
C9
L2
L3
L4
L5
描述
X7R陶瓷芯片电容器（电源去耦）
NP0陶瓷芯片电容器
NP0陶瓷芯片电容器
NP0陶瓷芯片电容器
片式电感器， SRF>433兆赫
3)
片式电感器， Q>45 @ 433 MHz的
片式电感器， Q>45 @ 433 MHz的
片式电感
SIZE
0603
0603
0603
0603
0603
0603
0603
0603
价值
1
1.8
470
1.5
180
22
22
22
公差
<±0.25
<±0.1
±10%
±2%
±2%
±2%
单位
nF
pF
pF
pF
nH
nH
nH
nH
在差分至单端匹配表2推荐的组件
网
3)
见[1] 。
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2000年2月
应用说明
nRF402射频和天线布局
+3V
R1
C5
2.2uF
1206
1M
0603
C1
22pF
0603
X1
4.000兆赫
C2
22pF
0603
参考
U1
1
2
3
4
5
6
7
XC1
VSS
VDD
VCO1
VCO2
LPF
CS
XC2
PWR_UP
VSS
ANT1
ANT2
DIN
RF_PWR
14
13
12
11
10
9
8
PWR_UP
环形天线
连接
1
3
DIN
2
C6
100pF
0603
aaaaaaaa
L1
22nH
0603
C3
4.7nF
0603
C4
100pF
0603
CS
nRF402
433MHz的单芯片射频发射器
SSOIC14
R3
22K
0603
图1原理图与对环形天线差动连接射频布局
热门丝网
底部丝印
顶视图
底部视图
用一个环形天线差动连接图2的RF布局
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2000年2月
应用说明
nRF402射频和天线布局
+3V
R1
C5
2.2uF
1206
C1
22pF
0603
1M
0603
X1
4.000兆赫
C2
22pF
0603
参考
L2
180nH
0603
L3
22nH
0603
C8
RF输出50欧姆
aaaaaaaa
U1
1
2
3
4
5
6
7
XC1
VSS
VDD
VCO1
VCO2
LPF
CS
XC2
PWR_UP
VSS
ANT1
ANT2
DIN
RF_PWR
14
13
12
11
10
9
8
PWR_UP
470pF
0603
C7
1.8pF
0603
+3V
L4
0603
22nH
L5
22nH
0603
C6
1nF
0603
C9
1.5pF
0603
L1
22nH
0603
C3
4.7nF
0603
C4
100pF
0603
DIN
CS
nRF402
433MHz的单芯片射频发射器
SSOIC14
R3
22K
0603
图3.原理图与阻抗为50Ω的天线单端连接RF布局
通过使用差分至单端匹配网络
热门丝网
底部丝印
顶视图
底部视图
通过采用阻抗为50Ω的天线单端连接图4. RF布局
差分 - 单端匹配网络
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-
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应用说明
nRF402射频和天线布局
3.
环形天线布局
用T-匹配环形天线[2]是用于低成本和小尺寸无线电一个很好的解决方案
模块。对于小矩形环形天线三种不同的布局解决方案
如下所述。
图5示出了设计的矩形环形天线的几何形状。
a
1
C1
C2
R
Q
a
2
d
3
1
2
图5.几何矩形环形天线的
环形天线的物理参数
a
1
a
2
d
b
=环形天线长度（mm）
=环形天线宽度[mm]
=料长度（mm）
=宽度回路导体的
每个天线调谐到433MHz的的共振频率与芯片电容
C1
和
C2.
对于设计的环形天线，这些电容应该有更好的公差
然后用5％ 。电阻
R
Q
控制
Q值
天线。所有的回路天线
调谐到大约400Ω具有T匹配。环形导体为所有的宽度
的环形天线的为1mm 。有天线的下面没有接地面。
表3示出了设计的环形天线的概要。
环
天线
a
1
x
a
2
[mm]
18x10
25x15
35x20
饲料
长
d
[mm]
22
21.5
22.5
价值
[ pF的]
5.6
3.3
1.8
C1
公差
[ pF的]
±0.25
±0.1
±0.1
价值
[ pF的]
10
5.6
4.7
C2
公差
[ pF的]
±0.25
±0.25
±0.1
R
Q4)
[k]
18
18
68
Q值
Zo
[]
400
400
380
55
55
68
环形天线中的表3总结
4)
厚膜片式电阻与电阻容差5 ％或更好。
北欧VLSI ASA
修订： 1.1
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-
第10个5
电话+47 72 89 89 00
-
传真+47 72 89 89 89
2000年2月
QQ：2881677436 复制
