P
RODUCT
S
PECIFICATION
4
Z87200
S
PREAD
-S
PECTRUM
T
RANSCEIVER
特点
民
PN率*
最大数据
速度
( M码片)价格* ( Mbps)的( MHz)的包
11
2.048
20/45
100-Pin
PQFP
s
4
全双工或半双工操作
设备
Z87200
好处
s
高性能和高可靠性的降低
制造成本
非常适合无线应用的宽范围
包括数据采集系统,事务处理
系统,以及无线局域网( WLAN)的
快速响应和极低的开销时,
在连拍模式下运行
允许高处理增益最大化
捕获概率,然后减少代码长度为
增加数据速率
降低功耗
数据随机化,以满足监管要求
证双频(频分双工)或
单频(时分双工)操作
占地面积小,表面贴装
注意:
*只有45兆赫
s
s
完整
直接
顺序
收发器在单CMOS IC
扩谱
s
s
可编程功能支持许多不同的
操作模式
收购中的一个符号持续时间使用数字PN
匹配滤波器
两个独立的PN序列,每个多达64个芯片
长期收购事项/序言鲜明加工
符号和后续数据符号
电源管理功能
可选频谱白化代码生成
s
s
s
s
s
s
s
s
s
概述
该Z87200是一款可编程单芯片,扩展光谱
TRUM ,直接序列收发器。该Z87200其纳入
率斯坦福电信扩频和无线
技术是相同的斯坦福大学电信STEL-
2000A 。凭借其快速的采集能力,其
支持广泛的数据传输速率和电子数的能力
频谱参数, Z87200的扩频反
ceiver支持大范围的实施
突发数据通信应用。
可在这两个45-和20 - MHz的版本中, Z87200
执行所有实现所需的数字处理
快速获取直接序列(如pseudonoise-或
DS96WRL0400
PN调制) ,扩频全双工或半双工系
统。差分编码BPSK和QPSK的完全支持
移植。接收器部分还可以处理差分
编码PI / 4 QPSK 。该Z87200的框图
在图1中示出;其引脚配置如图Z87200
接收功能集成数字的能力
下变频器, PN匹配滤波器和DPSK解调
器,其中输入信号是一个模拟 - 数字转换
I.F.信号。 Z87200发射功能包括差动
BPSK / QPSK编码器,调制器PN (吊具) ,和
的BPSK / QPSK调制器,其中,所述发送器的输出是一个
采样的数字调制信号准备对外digi-
4-1
Z87200
扩频收发器
ZiLOG公司
概述
(续)
河谷 - 模拟转换(或者,如果优选的,该扩展基线
带信号可以被输出到一个外部调制器) 。
这些收发器功能的设计和英特
磨碎的用于脉冲串的发送和接收
传播数据。特别是,该PN匹配滤波器具有两个
独特的PN系数寄存器(而不是单个1 )
为了加快和提高信号采集perfor-
曼斯通过从一个自动切换到另一
在信号采集。因此Z87200被优化以
提供可靠,高速的无线数据通信
系统蒸发散。
的数据率R
b
和PN码长N ,但是,易拉罐
一般不能任意选择。美国FCC第
15.247法规要求的最小处理增益
10分贝对无照经营的工业,科学,
和医疗( ISM )频段,这意味着n必须的价值
至少为10。为了实现这样的短代码,巴克
长度11的代码通常为了得到用于
理想的自相关和互相关特性,尽管
符合FCC规则取决于过
所有的系统实现。该Z87200还包括:
发送和接收的代码覆盖生成器,以保证
该信号传播以如此短的PN码长度POS-
SESS通过FCC法规要求的光谱特性。
通过RXIFCLK建立了接收器的时钟速率必须
至少4倍的接收PN扩展速率和置被限制
资讯科技教育以45.056兆赫,在45 MHz的最高速度
Z87200和20.0兆赫,在20兆赫Z87200 。随后
讨论是在45兆赫Z87200的条件,但NU-
merical值可以按比例缩放为20
MHz的版本。作为最大45.056兆赫的结果RX-
IFCLK ,最大支持的PN码片速率为11.264
M码片/秒。当使用BPSK调制操作,
的最大数据速率为长度为N的PN码是
11.264 / N Mbps的。当使用QPSK调制操作
(或
π
/ 4 QPSK与外部调制器) ,两个数据位
每个码元被发送,并且将数据速率的PN
长度为N的代码是22.528 / N Mbps的。相反地,对于一个给定的
数据速率R
b
中,所用的PN码的长度N必须
是这样的, N的产物X读
b
小于11.264
M码片/秒(用于BPSK )或22.528 M码片/秒(对于QPSK ) 。
对于45 MHz的Z87200 ,那么, PN码的11 im-长度
帘布层是可以在可支持的最大数据速率
符合FCC的处理增益的要求
法规是采用差分QPSK 2.048 Mbps的。记
再次,然而, FCC合规使用Z87200
与长度11的PN码,取决于整体系
统的实施。
符号同步PN调制
该Z87200与符号同步PN工作MOD-
ulation在发送和接收模式。符号同步
异步的PN调制指的是操作,其中该PN
代码与符号的转换和重复排列
每一次的象征。通过同步一个完整的PN码周期
在一个码元持续时间,获得的PN码的
接收器可同时提供符号同步,
由此显著提高整体的采集时间。
作为Z87200的符号同步PN MOD-的结果
ulation ,所述数据速率是由PN码片速率定义和
的PN码的长度;即,通过芯片每数
符号,其中一个“芯片”是一个单一的“位”的PN码。该
PN码片速率R
c
码片/秒,是可编程的,以作为
高达1/4 RXIFCLK的速率,并且该PN码长度
N,可通过编程达到64的数值。当operat-
荷兰国际集团与BPSK调制中,数据速率为一个PN码
长度N和PN码片速率R
C
芯片/秒为R
C
/ N个基点。当
用QPSK调制操作(或
π
/ 4 QPSK与EX-
ternal调制器) ,两比特数据是按对称传输
平原和数据速率的长度N和PN的PN码
芯片速率R
c
芯片/秒为2R
c
/ N个基点。相反地,对于一个giv-
连接数据速率R
b
基点,PN码定义的长度N
该PN码片速率R
c
如N个R
b
芯片/秒用于BPSK或(N-
个R
b
)/ 2码片/秒对于QPSK 。
4-2
DS96WRL0400
ZiLOG公司
Z87200
扩频收发器
以提高在高噪声的存在下的性能和
干扰电平,该Z87200接收机的符号定时
恢复电路采用了“飞轮”电路马克西
程度降低的正确的符号定时的概率。该电路
将插入一个符号时钟脉冲,如果相关峰转播
由PN匹配滤波器tained未能超过亲
编程检测阈值在预期的时间期间
定符号。在每个突发,错过检测计数器
每相吻合这样的事件来监视性能,并允许
一个脉冲串,以在异常高IN-的存在下被中止
terference 。定时门电路,还最大限度地减少了概率
的虚假相关峰值检测和随后的能力
假符号时钟产生由于噪声或干扰。
为了降低功耗,各章
设备可以关闭不使用的时候。例如,该
接收器电路可以在传输过程中被关闭
并且,相反,发射器电路可以被关闭
在接收期间,当Z87200是在一个半操作
双工/时分双工( TDD)系统。如果是NCO
不被用作所述的BPSK / QPSK调制器(即,如果一个
外部调制器正在被使用) ,所述NCO还可以
在传输过程中被关闭以节省还更pow-
呃。
Z87200 I.F.接口
该Z87200接收器电路采用了NCO和的COM
复杂乘数参考RXIFCLK执行frequen-
立方码的下变频,其中输入I.F.采样率和
RXIFCLK的时钟速率必须相同。在“复杂
输入“或正交采样模式下,外部模拟双
登录到数字转换器(ADC )采样的正交中频
信号,使得Z87200可以执行真正的全单
直接从I.F.单边带下变频到基带。
在PN码片速率小于八分之一RXIF-的值
CLK,下变频,也可以使用单一的实现
ADC在“真正的输入”,或直接I.F.采样模式。
输入I.F.频率不受的能力的限制
该Z87200 。最高频率到的NCO基可以
被编程为I.F. 50%采样率(频
昆西RXIFCLK的) ;此外,信号带宽,
NCO的频率,并I.F.采样率都是相互关联的,
作为高校I.F.讨论频率上,但是,可以是
通过使用NCO的别名之一,支持frequen-
立方码由采样过程产生的。例如,一
扩频信号呈现给Z87200的接收器的ADC在
一个I.F.的F频率
I.F.
,其中f
RXIFCLK
& LT ; F
I.F.
& LT ; 2 X F
RXIF-
CLK
,一般,所允许的信号的带宽,
通过编程Z87200的NCO到频支持
(六昆西
I.F.
- f
RXIFCLK
) ,如在附录A中讨论
本产品说明书。最大I.F.频率
然后,通过的轨迹和保持能力的限制
ADC ( S)中选择。在I.F.信号频率最高达约
100兆赫可以通过目前可用的8位进行处理
模数转换器,但是实施成本以及perfor-
曼斯通常可以通过使用I.F.改善frequen-
立方码的30兆赫或更低。下变频到基带的
然后完成数字由Z87200 ,具有亲
提供可编程环路滤波器,以建立一个频率
跟踪环。
4
结论
该Z87200的快速采集特性使得它
非常适合在应用中使用,其中的脉冲串被发送
相对较少。在这种情况下,该设备可以是
控制,使得它完全“休眠”模式与所有接收器,
发送器,并且NCO基函数在大部分关闭
脉冲串周期,从而显著降低aggre-
栅功率消耗。由于乘法运算
该PN匹配滤波器消耗的整体的主要部分
接收器操作过程中所需的功率,两个独立的
节电技术也内置了PN
匹配滤波器以减少运行过程中的消耗
对于短期和长期的PN扩展一个显著的因素
码。
上述特点使得Z87200一个非常
通用的和有用的设备,用于扩频数据
通信。工作在最高速度时,
Z87200适用于无线局域网使用
实现方式中,而其可编程性允许其是
在各种数据采集,遥测的使用,并且
交易系统的应用程序。
突发和连续数据模式
该Z87200设计中任一脉冲串或CON-操作
连续的模式:在突发模式下,内置的符号专柜AL-
高达65533码元低脉冲串被自动
发送或接收;在连续模式中,数据是
简单地视为一个突发无限长的。该Z87200的
使用一个数字的PN匹配滤波器的代码检测和
解扩允许信号和符号定时获取
在短短的一个符号。这样做的快速采集性能
设计由前一阵有每个数据利用
单次采集/前导符号,允许不同的PN
码(在相同的PN码片速率),以独立地传播
收购/前导码和数据符号。以这种方式,一
长PN码具有高处理增益,可用于
收购/前导符号最大化proba-
可用于突发检测,并在较短的PN码的相容性
此后,以允许更高的数据速率。
DS96WRL0400
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