电子电路大全(PDF格式)-第105部分
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…6
XTAL HC49/S 9。8438 MHz 13。5500 MHz ±30×10 校准
…6
±30×10 温度
PCB 长边长度 TBD 46 mm
天线 短边长度 TBD 14 mm
线宽 2 mm 2 mm
电路中输出功率的选择通过改变R1 和 R2 的阻值实现，输出功率与 R1 和 R2 的关系如
表 1。6。4 所示。
表1。6。4 输出功率与R1 和R2 的关系
R1/kOhm 0 7。5 11 15 24 43
R2/kOhm ∞ 4。7 4。7 4。7 4。7 4。7
V /V ≥2 1。1 0。9 0。7 0。5 0。3
PS
ICC/mA 11。5 8。6 7。3 6。2 5。3 4。8
P /dBm 2 …1 …4 …7 …10 …12
o
Pharm/dBm ≤…40 ≤…40 ≤…40 ≤…40 ≤…40 ≤…50
晶体振荡器的参数如表 1。6。5 所示。
表1。6。5 晶体振荡器的参数
参 数 最 小 最 大 单 位
晶振频率 25 29 MHz
负载电容 10 15 pF
静态电容 7 pF
谐振电阻 40 Ohm
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·44 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
1。7 OOK/ASK 868。35 MHz 发射器芯片TX6001 的
原理与应用电路设计
1。7。1 概述
TX6001 是一个单片 RF 发射器芯片，工作频率为 868。15 MHz～868。55 MHz，调制类型
为 OOK/ASK，数据传输速率可达 115。2 kb/s，发射输出功率为 0。75 mW 。电源电压为2。7～
3。5 V，发射模式工作电流为 12mA，睡眠模式电流为 0。75 uA 。工作温度范围为 …40 ℃～＋85
℃。符合ETSI I…ETS 300 220 规范要求以及类似标准，适合高稳定、小尺寸、低功耗、低价
格的短距离无线控制和数据传输应用。
1。7。2 主要性能指标
TX6001 的主要性能指标如表 1。7。1 所示。
表1。7。1 TX6001 的主要性能指标
参 数 最 小 典 型 最 大 单 位
工作频率 868。15 868。35 868。55 MHz
调制类型 OOK/ASK
数据速率 115。2 kb/s
峰值电流 12 mA
峰值输出功率 0。75 mW
发射器性能
导通/截止时间；OOK 40 us
导通/截止时间；ASK 1 us
睡眠模式电流 0。75 uA
睡眠到发射开关时间 46 us
发射到睡眠开关时间 40 us
电源电压 2。7 3。5 V
工作温度 …40 ＋85 ℃
1。7。3 芯片封装及引脚功能
TX6001 采用 SM…20H 封装，如图 1。7。1 所示。各引脚功能分别介绍如下。
引脚 1：GND1，RF 地。GND2 与 GND3 应采用导线或低阻抗的印制板导线与之相连。
引脚 2 ：VCC1 ，输出放大器和基带电路电源。通过一个RF 去耦磁环与电源相连，其中
去耦磁环接一个 RF 电容旁路。
引脚 3～7 ：NC ，印刷电路板可接地或悬空。
引脚 8：TXMOD，调制输入。在管脚内部有一类似于 1 只二极管和 1 个小电阻串联的结
构。发射芯片的 RF 输出电压与此管脚的电流成比例。输出电压峰值用一串联电阻调节，其
中电阻误差范围应在±5 ％以内。最大饱和输出功率需 450 uA 输入电流。在 ASK 模式，当
此管脚的调制输入电流小于 10 uA 时，有最小输出功率。在 OOK 模式，当振荡器停振时，
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第1 章 射频发射器芯片原理与应用电路设计 ·45 ·
输入信号小于 220 mV 。在3V 电源电压下，输出功率峰值Po 约为：
2
Po=4。8 （ITXM ）
图 1。7。1 TX6001 的引脚封装形式
在 OOK 模式，此脚通常由一逻辑电平数据输入（非尖脉冲）驱动。在实际应用中，对
于 200us 或更宽的脉冲使用的是 OOK 调制。在 ASK 模式，此管脚接收的是模拟调制信号（尖
脉冲或非尖脉冲）。在实际应用中，ASK 调制脉冲宽度为 8。7 us 或更宽。在低功耗（休眠）
模式，此管脚驱动电阻必须很低。
引脚 9 ：NC ，印刷电路板可接地或悬空。
引脚 10：GND2，芯片地。此引脚应采用导线或低阻抗的印制板导线与 GND1 相连。
引脚 11～15：NC ，印刷电路板可接地或悬空。
引脚 16：VCC2 ，控制电路电源，外接RF 旁路电容。
引脚 17 （18）：CNTRL1 （CNTRL0 ），发射/休眠模式控制。CNTRL1 为高阻态输入（与
CMOS 兼容）。逻辑低电平为0～300 mV，逻辑高电平为 V －300 mV 或更高，但不应超过
CC
V ＋200 mV 。逻辑高电平需40 uA 的电流，逻辑低电平则需25 uA （休眠模式1 uA ）电流。
CC
此管脚必须维持在逻辑电平上，不能悬空。
引脚 19：GND3，芯片地。同 GND2 。
引脚 20 ：RFIO ，RF 输入输出。此脚与 SAW 滤波器变频器直接相连。天线阻抗为 35 Ohm～
72 Ohm范围，用一个串联的线圈可以满意的与引脚端匹配。为了 ESD 保护，RFIO 引脚端必需
有一个 DC 通道到地。
1。7。4 芯片内部结构及工作原理
TX6001 内部结构框图如图示 1。7。2 所示。芯片内包含有：SAW 谐振器、SAW 滤波器、
RF 放大器、调制和偏置控制等电路。RF 输出端 RFIO 阻抗范围为 35 Ohm～75 Ohm，外接一个天
线串联匹配线圈和一个并联的 ESD 保护线圈。SAW 谐振器和放大器 1 （TXA1 ）组成振荡器，
要发射的数字信号经 TXMOD 端输入，调制后由发射放大器 2 放大，经 SAW 滤波器滤波后
输出。
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·46 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
图 1。7。2 TX6001 内部结构框图
天线这个外部 RF 部件对于发射芯片是必要的，天线阻抗范围为 35 Ohm～72 Ohm，外接一个
串联匹配线圈和一个并联的ESD 保护线圈（ESD 保护需一条从 RFIO 到地的直流通道），能
对 RFIO （RF 输出）进行满意的匹配。对于某些阻抗来说天线则可能需要 2 至 3 个元件进行
匹配，例如需要两个电感和一个电容。
发射电路中使用 SAW 耦合谐振器。
发射芯片操作支持两种调制模式，即 OOK 和 ASK 模式。OOK 模式时，“1”脉冲之间
的信号将不被传输。ASK 模式时，“1”脉冲代表发射的电平能量较高，“0 ”脉冲则代表发射
的电平能量较低。OOK 调制与第一代 ASH （amplifier…sequenced hybrid 时序放大器）技术
兼容，同时能量损耗也很低。ASK 调制则必须用于高数据速率模式（数据脉冲宽度应小于
200 us ），它减小了其他形式干扰的影响而且允许发射尖脉冲来控制调制带宽。
模式的选择由 CNTRL0 和 CNTRL1 模式控制端完成。在 OOK 模式时，如果 TXMOD 输
入电压小于 220 mV ，谐振放大器 TXA1 和缓冲放大器 TXA2 就会停止工作，数据速率被谐
振器的 40 us 开关次数限制（谐振器周期的理想值为 12 us 和 6 us ）。在ASK 模式，TXA1 被
连续偏置为接通状态，
TXA2 的输出由TXMOD 输入电流调制。当调制驱动电路得到 TXMOD
的输出电流小于 10 uA 时，ASK 模式有最小输出功率。
发射芯片 RF 放大器的输出功率是与 TXMOD 的输入电流成比例的，其中用一个串联电
阻调节芯片输入功率的峰值，产生最大饱和输出功率需要450 uA 的输入电流。
芯片模式控制，芯片有三种模式——ASK 发射、OOK 发射和低功耗，它们由调制和偏
置控制电路的 CNTRL1 和 CNTRL0 端控制。CNTRL1 为高电平，CNTRL0 为低电平时为 ASK
发射模式；CNTRL1 为低电平，CNTRL0 为高电平时为 OOK 发射模式；二者均为低电平时
为低功耗（休眠）模式。CNTRL1 和 CNTRL0 输入与 CMOS 兼容，输入端必须维持在一个
逻辑电平，不能悬空。另外，这些端口电压应随电源电压的接通而上升。
1。7。5 应用电路设计
TX6001 的应用电路如图 1。7。3、图 1。7。4 所示。所设计的 OOK 和 ASK 的应用电路的元
器件参数值如表 1。7。2 所示。
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第1 章 射频发射器芯片原理与应用电路设计 ·47 ·
