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TR1004
914.00兆赫
混合动力
收发器
专为短距离无线数据通信
支持RF数据传输速率可达115.2 kbps的
3 V ,低电流工作加上睡眠模式
性能稳定,使用方便,低外部组件数
符合指令2002 /95 / EC指令(RoHS )
的TR1004混合收发器适用于短距离无线数据应用中可靠地工作,
小尺寸,低功耗和低成本的要求。该TR1004采用RFM的放大器, SE-
quenced混合( ASH )架构来实现这一独特的混合特征的。所有关键的射频功能
包含在杂化,简化和加快设计而定。接收机中的TR1004的部分是敏感
略去和稳定。宽动态范围的对数检测器,结合数字AGC和一个组合数据
限幅器,在对信道的干扰或噪声的情况下提供稳健性能。 SAW的两个阶段
过滤提供优良接收机的带外抑制。该发送器包括两个开关的规定
键控( OOK)和幅移键控(ASK )调制。发射器采用SAW滤波,以抑制
输出谐波,促进符合FCC 15.249和类似的法规。
等级
电源和所有输入/输出引脚
非工作温度
焊接温度(10秒/ 5次最大)
价值
-0.3到+4.0
-50至+100
260
单位
V
°C
°C
SM- 20H案例
电气特性
特征
工作频率
调制类型
OOK数据速率
ASK数据传输速率
接收机性能,高感光度模式
灵敏度, 2.4 kbps的, 10-3的BER , AM测试方法
灵敏度, 2.4 kbps的, 10-3误码率,脉冲测试方法
目前, 2.4 kbps的(R
PR
= 330 K)
灵敏度, 19.2 kbps的, 10-3的BER , AM测试方法
灵敏度, 19.2 kbps的, 10-3的BER ,脉冲测试方法
目前, 19.2 kbps的(R
PR
= 330 K)
灵敏度, 115.2 kbps的, 10-3的BER , AM测试方法
灵敏度, 115.2 kbps的, 10-3的BER ,脉冲测试方法
目前, 115.2 kbps的
接收机性能,低电流模式
灵敏度, 2.4 kbps的, 10-3的BER , AM测试方法
灵敏度, 2.4 kbps的, 10-3误码率,脉冲测试方法
目前, 2.4 kbps的(R
PR
= 1100 K)
接收器外的带外抑制,± 5 % FO
接收器最终拒绝
R
±5%
R
ULT
1
1
2
3
3
-104
-98
1.8
80
100
DBM
DBM
mA
dB
dB
1
1
2
1
1
2
1
1
-106
-100
3.0
-101
-95
3.1
-97
-91
3.8
DBM
DBM
mA
DBM
DBM
mA
DBM
DBM
mA
符号
f
o
笔记
最低
913.80
OOK ASK &
30
115.2
Kbps的
Kbps的
典型
最大
914.20
单位
兆赫
RF Monolithics公司,公司
电话: ( 972 ) 233-2903
传真: ( 972 ) 387-8148
RFM欧洲
电话: 44 1963年251383
传真: 44 1963年251510
1999年由RF Monolithics公司,公司的程式化RFM徽标是RF Monolithics公司, Inc.的商标。
电子信箱: info@rfm.com
http://www.rfm.com
TR1004-070105
第12页1
(给出了3.0伏直流电源,25°C典型值)电气特性
特征
发射机性能
峰值RF输出功率, 450 μA电流TXMOD
峰值电流, 450 μA电流TXMOD
第二 - 第四谐波输出
5 - 10次谐波输出
非谐波杂散输出
OOK开启/关闭时间
ASK输出上升/下降时间
睡眠模式电流
电源电压范围
电源电压的纹波
工作环境温度
T
A
-40
t
ON
/t
关闭
t
TR
/t
TF
I
S
V
CC
2.2
P
O
I
TP
3
3
3
3
3
4
4
0.7
3.7
10
85
1.5
12
-50
-55
-50
12/6
1.1/1.1
DBM
mA
DBM
DBM
DBM
s
s
A
VDC
mV
P-P
°C
符号
笔记
最低
典型
最大
单位
注意事项:
1.典型的灵敏度数据是基于一个10
-3
比特误差率(BER ),采用直流平衡数据。有两种试验方法通常用于测量
OOK / ASK接收器的灵敏度,在“ 100 % AM”试验方法和“脉冲”测试方法。灵敏度数据,给出了这两种试验方法。见AP-
附录3.8中
ASH收发器设计指南
对于每个测试方法的细节,以及用于为2.2 3.7 V电源电压灵敏度曲线
范围在5工作温度。应用程序/测试电路和元件值示下一页上,并在
设计师的指南。
2.在低数据速率是可能的调整灰脉冲发生器来权衡为低工作电流产生的接收灵敏度。灵敏度
数据和接收电流为2.4 kbps的两个高灵敏度操作给出(R
PR
= 330 K)和低电流操作(注册商标
PR
= 1100 K).
3.数据给出具有匹配到50欧姆负载的灰无线电。匹配元件值给出下一个页面上。
第8页4.见表1对ASH电台活动时间的附加信息。
SM- 20H封装图
B
C
D
E
ASH收发器引脚输出
F
GND1
1
VCC1
AGCCAP
PKDET
BBOUT
CMPIN
RXDATA
TXMOD
LPFADJ
2
3
4
5
6
7
8
9
10
GND2
11
20
19
18
17
16
15
14
13
12
RFIO
A
GND3
H
CNTRL0
CNTRL1
VCC2
PWIDTH
PRATE
THLD1
THLD2
G
mm
A
B
C
9.881
6.731
1.778
1.651
0.381
0.889
3.175
1.397
10.033
6.858
1.930
1.778
0.508
1.016
3.302
1.524
最大
10.135
6.985
2.032
1.905
0.635
1.143
3.429
1.651
.389
.265
.070
.065
.015
.035
.125
.055
英寸
.395
.270
.076
.070
.020
.040
.130
.060
最大
.400
.275
.080
.075
.025
.045
.135
.065
RREF
D
E
F
G
H
RF Monolithics公司,公司
电话: ( 972 ) 233-2903
传真: ( 972 ) 387-8148
RFM欧洲
电话: 44 1963年251383
传真: 44 1963年251510
1999年由RF Monolithics公司,公司的程式化RFM徽标是RF Monolithics公司, Inc.的商标。
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TR1004-070105
第12页2
ASH收发器应用电路
OOK配置
+3
VDC
C
RFB2
C
DCB
+
ASH收发器应用电路
ASK配置
+3
VDC
C
RFB2
C
DCB
+
T / R
R
TH1
R
PW
R
PR
TR模式
控制
13
THLD
1
12
THLD
2
RREF
19
18
CNT
RL0
17
CNT
RL1
16
VCC
2
R
TH1
R
PW
R
PR
19
18
CNT
RL0
17
CNT
RL1
16
VCC
2
15
P
宽度
14
P
15
P
宽度
14
P
13
THLD
1
12
THLD
2
RREF
R
TH2
L
AT
20
GND
3
RFIO
L
AT
11
顶视图
GND1
VCC
1
2
AGC
3
PK
DET
4
BB
OUT
5
CMP
IN
6
RX
数据
7
TX
MOD
8
GND2
LPF
ADJ
9
10
R
REF
L
ESD
20
GND
3
RFIO
11
顶视图
GND1
VCC
1
2
AGC
3
PK
DET
4
BB
OUT
5
CMP
IN
6
RX
数据
7
TX
MOD
8
GND2
LPF
ADJ
9
10
R
REF
L
ESD
1
1
L
RFB
R
BBO
+3
VDC
C
RFB1
C
LPF
C
BBO
R
TXM
R
LPF
L
RFB
C
BBO
C
RFB1
调制输入
数据输出
R
LPF
R
TXM
+3
VDC
C
AGC
C
PKD
调制输入
数据输出
收发器设置, 3.0伏, -40至+85°C
编码后的数据速率
最小脉冲信号
最大信号脉冲
AGCCAP电容器
PKDET电容器
BBOUT电容器
BBOUT电阻
LPFAUX电容器
TXMOD电阻
LPFADJ电阻
RREF电阻
THLD2电阻
THLD1电阻
PRATE电阻
PWIDTH电阻
DC旁路电容
射频旁路电容1
射频旁路电容2
射频旁路珠
天线调谐电感
分流调节/ ESD感应器
符号
DR
SP
SP
最大
C
AGC
C
PKD
C
BBO
R
BBO
C
LPF
R
TXM
R
LPF
R
REF
R
TH2
R
TH1
R
PR
R
PW
C
DCB
C
RFB1
C
RFB2
L
RFB
L
AT
L
ESD
OOK
2.4
416.67
1666.68
-
-
0.1
12
0.0047
4.7
330
100
-
0
330
270到GND
4.7
27
100
商Fair-Rite
10
100
OOK
19.2
52.08
208.32
-
-
0.015
0
-
4.7
100
100
-
0
330
270到GND
4.7
27
100
商Fair-Rite
10
100
ASK
115.2
8.68
34.72
2200
0.001
0.0027
0
-
4.7
15
100
100
10
160
1000至Vcc
4.7
27
100
商Fair-Rite
10
100
单位
Kbps的
s
s
pF
F
F
K
F
K
K
K
K
K
K
K
F
pF
pF
供应商
nH
nH
笔记
见1& 2页
单位
4比特相同的值的
±10%的陶瓷
±10%的陶瓷
±10%的陶瓷
±5%
±5%
±5%, 1.5 dBm的输出
±5%
±1%
± 1 % , 6 dB以下峰值
±1% ,典型值
±5%
±5%
±5%的NPO
±5%的NPO
2506033017YO或同等学历
50欧姆天线
50欧姆天线
注意:静电设备。处理时应遵守的注意事项。
RF Monolithics公司,公司
电话: ( 972 ) 233-2903
传真: ( 972 ) 387-8148
RFM欧洲
电话: 44 1963年251383
传真: 44 1963年251510
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TR1004-070105
第12页3
操作ASH收发器原理
介绍
RFM的放大器顺序混合( ASH )收发器是专门DE-
签名用于短距离无线数据通信应用。该
收发器提供了强大的操作,非常的小尺寸,低功率变
消费和低实施成本。所有关键的射频功能CON-
tained在混合动力,简化并加快设计而定。灰
收发器可以被容易地配置成支持宽范围的数据速率的
和协议要求。该收发器具有优异的抑制
发射谐波,几乎接收时,没有射频发射的,
因此很容易证明,以短距离(无牌)的无线电法规。
放大器顺序接收器操作
灰收发器的独特功能设置成为可能,它的系统
架构。收发器的心脏是amplifier-重测序
ceiver部分,它提供了稳定的RF和检测器的多百分贝
获得无需任何特殊的屏蔽或脱钩的规定。稳定
通过分配的总RF增益达到了
时间。
这是相对于一
超外差接收机,其中由总射频分发实现的稳定性
获得过多个频率。
图1显示了基本的框图和时序周期为一个amplifier-
测序的接收器。注意,偏压到射频放大器RFA1和RFA2
独立地由一个脉冲发生器的控制,而这两个扩增
fiers由一个表面声波(SAW )延迟线,它具有耦合
0.5微秒的典型延迟。
传入的RF信号由一个窄带SAW滤波器第一滤波的,并且是
然后应用到RFA1 。脉冲发生器接通RFA1开为0.5微秒。该
从RFA1放大的信号出现从SAW延迟线的输入端
到RFA2 。 RFA1现已关闭, RFA2被接通了0.55微秒,
放大RF信号进一步。接通时间为RFA2通常设定为1.1
次的ON时间为RFA1 ,作为SAW延迟线的过滤效果
从RFA1有点舒展的信号脉冲。如在定时中所示的二
AGRAM , RFA1和RFA2永远不会在同一时间,保证优异的
接收器的稳定性。需要注意的是窄带SAW滤波器消除采样
接收机的通带以外的边带响应和SAW滤波器
和延迟线一起行动,以提供极高的接收器最终拒绝。
放大器顺序接收器的操作有几个有趣的character-
istics ,可以在系统设计加以利用。在上午的RF放大器
plifier测序接收机能够被打开和关闭几乎立即
允许非常快速关机(睡眠)和唤醒时间。另外,无论是
射频放大器之间可以对序列被关闭,以权衡接收机噪声
数字为较低的平均电流消耗。对噪声系数的影响
可以被建模为如果RFA1是上连续,具有衰减器放置在
它的前面有相当于10 *日志中的损失
10
( RFA1占空因数),其中,所述
占空因数是时间RFA1的平均量为ON (高达50%)。自
一个放大器顺序接收器本质上是一个采样接收机中,
1 RFA1的接通序列的开始和之间整个周期时间
接下来RFA1接通序列的起始应设置采样最窄
RF数据脉冲的至少10倍。否则,显著边缘抖动会
加入到所检测到的数据脉冲。
ASH接收器框图&定时周期
天线
SAW滤波器
RFA1
P1
SAW
延迟线
RFA2
P2
探测器&
LOW- PASS
滤波器
数据
OUT
脉冲
发电机
RF输入
t
PW1
P1
RF数据脉冲
t
PRI
t
中国
RFA1出
延迟线
OUT
t
PW2
P2
图1
RF Monolithics公司,公司
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TR1004-070105
第12页4
ASH收发器结构图
TX
IN
CN
CN
TRL1 TRL0
R
TXM
8
TX MOD
17
18
掉电
控制
调制
&偏置控制
VCC1 : 2针
VCC2 : 16针
GND1 :引脚1
GND2 : 10针
GND3 : 19针
RREF : 11针
CMPIN : 6针
登录
天线
RFIO
20
调音
调整/ ESD
TXA2
TXA1
BBOUT
REF
DS2
SAW
CR过滤器
RFA1
SAW
延迟线
RFA2
探测器
LOW- PASS
滤波器
LPFADJ
9
R
LPF
BB
5
C
BBO
6
PEAK
探测器
PKDET
4
C
PKD
分贝以下
高峰THLD
7
RXDATA
AGC设置
增益选择
AGC
REF
DS1
THLD
门槛
控制
脉冲发生器
& RF放大器偏置
PRATE
14
R
PR
15 PWIDTH
R
PW
AGC
控制
AGCCAP
3
C
AGC
AGC复位
THLD1
13
R
TH1
11
12
R
TH2
THLD2
R
REF
图2
ASH收发器结构图
图2是灰分收发器的一般框图。请参考
图2为下面的讨论。
天线端口
所需收发器的唯一外部射频组件的AN-
天线及其配套零部件。天线呈现的阻抗
第35至72欧姆的电阻范围内可满意地匹配于
RFIO引脚与系列配套线圈和一个并联的匹配/ ESD保护
线圈。其它天线的阻抗可以通过使用两个或三个的COM被匹配
元件。对于一些阻抗,两个电感器和一个电容器将重新
quired 。从RFIO直流接地路径所需的ESD保护。
接收器链
SAW滤波器的输出驱动放大器RFA1 。该放大器包括
用于检测饱和的发作(自动增益控制设置)的规定,以及用于切换
35 dB增益和5 dB增益的(增益选择) 。自动增益控制设置为输入
到AGC控制功能,和增益选择是AGC控制功能
输出。 ON / OFF控制来RFA1 (和RFA2 )由脉冲生成
发电机& RF放大器偏置功能。 RFA1的输出驱动声表面波
延时线,它具有0.5微秒的标称延迟。
第二个放大器, RFA2 ,提供增益饱和度低于51分贝。该
RFA2的输出驱动用的阈值增益19分贝全波检波器。该
发病饱和的RFA2的每个部分被检测,并且求和,以亲
韦迪对数响应。这被添加到全波的输出DE-
tector以产生一个整体探测器的响应是平方律低
信号电平,并进入高信号电平的测井响应的转换。这
组合提供了卓越的灵敏度阈值和高于70dB
的检测器的动态范围。与AGC的30分贝组合范围中
RFA1 ,接收机动态范围超过100分贝实现。
该检测器输出驱动一个回转滤波器。该过滤器提供了一个三极,
0.05度等波纹具有优异的群延迟的低通响应flat-
度和最小脉冲振铃。该滤波器的3分贝带宽可以被设置
从4.5 kHz至1.8 MHz的外部电阻。
该过滤器之后是一个基带放大器,它提高了检测到的
信号给BBOUT销。当接收机的RF放大器工作在
一个50 %-50 %的占空比,则BBOUT信号改变约10毫伏/ dB,其
高达685 mV的峰 - 峰值的信号电平。对于较低的占空比,在毫伏/
分贝斜率和峰 - 峰值的信号电平成比例地更低。 DE-的
tected信号是骑在一个1.1伏的水平,与供应有所变化
电压,温度等BBOUT耦合到CMPIN销或一个EX-
ternal数据恢复处理( DSP等)由串联电容器。正确的
串联电容器的值取决于数据速率,数据的游程长度,并
如所讨论的其它因素
ASH收发器设计指南。
当外部数据恢复过程中用于AGC , BBOUT绝
被耦合到外部数据恢复过程和CMPIN由单独的
串联耦合电容。在AGC的复位功能由信号驱动
适用于CMPIN 。
当收发信机是放置在掉电模式(睡眠),或在一个发送
模式, BBOUT的输出阻抗变得非常高。此功能
有助于保持电荷的耦合电容,以减少数据限幅器
当收发信机切换回接收模式稳定时间。
数据切片机
该CMPIN引脚驱动两个数据限幅器,它转换成模拟信号
从BBOUT回的数字流。最佳的数据限幅器的选择DE-
暂时搁置在系统的运行参数。数据限幅器DS1是capacitive-
LY-加上比较有一个可调的门限规定。 DS1
提供了在低信号对噪声条件下的最佳性能。该
RF Monolithics公司,公司
电话: ( 972 ) 233-2903
传真: ( 972 ) 387-8148
RFM欧洲
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TR1004-070105
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