您现在的位置: 范文先生网 >> 理工论文 >> 电子通信论文 >> 正文

VHF/UHF无线发射芯片RF2516的原理与应用

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

  RF2516是RFMicroDevice公司推出的一种单片AM/ASKVHF/UHF发射芯片,可工作于100MHz~500MHz,并采用AM/ASK调制方式。其片内集成了PLL、VCO和参考振荡器。工作电压为2.25V~3.6V,可为50Ω负载提供±10dBm的输出功率。
  
  RF2516可应用在315MHz~433MHz的远程无钥匙接入系统、无线安全系统及其它远程控制设备中。由于其片内集成了VCO、鉴相器、预定标器和参考振荡器,因此,只要外接一个晶体谐振器就可构成完整的锁相环。RF2516除了具有标准的掉电模式外,还具有自动锁相检测功能。当PLL失锁时,发射输出无效.
  
  1引脚功能
  
  RF2516采用16脚QSOP封装形式。下面是其各引脚的功能说明:
  
  脚1(OSCB):该脚直接和参考振荡器三极管的基极相连。一个68pF的电容接在该脚和引脚2间;
  
  脚2(OSCE):该脚直接和参考振荡器三极管的发射极相连。一个33pF的电容接在该脚和地之间;
  
  脚3(PD):当该脚为低电平时,所有的电路关闭;当该脚为高电平时,电路正常工作;
  
  脚4(GND):TXOUT放大器的接地端,应使引线尽量短并直接连接到地,以求最佳的工作性能;
  
  脚5(TXOUT):发射输出端,该脚是集电极开路输出端,需要接一个馈电电感与匹配电容,构成集电极谐振匹配电路同时给放大器的集电极馈电;
  
  脚6(GND1):TX输出缓冲放大器接地端;
  
  脚7(VCC1):该脚给缓冲放大器提供偏置;
  
  脚8(MODIN):AM、数字调制信号通过该脚加给载波。一个外部电阻通过该脚给输出放大器提供偏置,其电压不能超过1.1V,过高的电压可能损坏器件;
  
  脚9(VCC2):该脚用来给VCO、晶体振荡器、鉴相器提供直流偏置。中频旁路电容应直接接在该脚和地之间;
  
  脚10(GND2):数字PLL接地端;
  
  脚11(VREFP):旁路偏置参考电压引脚,旁路电容应选择合适的大小以给参考晶体振荡器滤波,旁路电容直接和该脚相连;
  
  脚12(RESNTR-):该脚用来给VCO提供直流控制电压,并调节VCO的中心频率;
  
  脚13(RESNTR+):和引脚12相同;
  
  脚14(LOOPFLT):泵电路输出端,从该脚到地的RC网络用来设置PLL带宽;
  
  脚15(LDFLT):该脚用来设置锁定检测电路的门限,旁路电容用来和片内1kΩ电阻设置RC时间常数。这个信号用来控制MODIN电路。时间常数应是参考周期的10倍;
  
  脚16(DIVCTRL):预置分频器控制端,高电平选择64分频,低电平选择32分频。
  
  2内部结构
  
  RF2516的内部结构如图1所示。RF2516中的参考振荡器是COLPITTS(考毕兹)型振荡器(电容反馈式三点振荡电路)。引脚1(OSCB)和引脚2(OSCE)通常与振荡三极管相连。两个电容的大小分别为68pF和33pF。COLPITTS型振荡器具有高可靠性、相位噪声合适等特性。
  
  预定标器的作用是通过设置DIVCTRL引脚上的逻辑电平将VCO的输出频率64分频或32分频。高电平选择64分频,低电平选择32分频。分频后的信号将反馈到鉴相器内与参考频率进行比较。
  
  RF2516片内集成有鉴相器和电荷泵。鉴相器可将参考振荡器和VCO的相位进行比较。它的输出一般与电荷泵相连。鉴相器是双稳态触发型数字鉴相器,也称为数字鉴相/鉴频器或数字三态比较器。其电路主要由两个D触发器组成,它们的输出加到与非门。与非门的输出与触发器的复位端相连。触发器的输出还和电荷泵相连。每个触发器的输出是一脉冲信号,它的频率与触发器的输入信号频率有关。当两个触发器的输入相同时,其输出被锁频锁相。而当输入不同时,触发器将提供信号给电荷泵,并由电荷泵对环路滤波器充电、放电或进入高阻状态,这也是三态数字比较器的来历。这种鉴相器的主要优点是能够纠正相位和频率误差。当已锁相时,鉴相器可用相位误差来纠正;当失锁时,鉴相器用频率误差来纠正。这种鉴相器可以在任何条件下进入锁相状态。
  
  器件中的电荷泵由两个三极管组成,一个给环路滤波器充电,另一个给环路滤波器放电。它的输入是鉴相器的触发器输出信号。因为有两个D
  
  
  
  触发器,所以有四种状态。环路滤波器可对来自电荷泵的脉冲进行积分,以得到VCO的控制电压。
  
  VCO的输出通过缓冲放大器加到预定标器电路,可选择进行64分频或32分频位与参考振荡器频率进行比较。
  
  发射放大器由驱动极和集电极开路的两级放大电路组成。可在3.6V电压作用下给50Ω负载提供+10dBm的输出功率。
  
  锁相检测电路和鉴相器的输出相连,可在VCO和参考振荡器没有锁定时,控制锁相检测电路使发射电路不工作。
  
  3应用电路
  
  图2所示是RF2516工作于315MHz的射频发射电路。该电路工作时,音频信号控制变容二极管D1的电容,该电容是晶体谐振回路的一个电容,可用于音频信号对载波的直接调频。图2电路中,RF2516的引脚5接有50Ω的微带传输线,它只有

[1] [2] 下一页

下页更精彩:1 2 3 4 下一页