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电子电路大全(PDF格式)-第135部分
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·242 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
表3。8。4 射频输入/输出匹配网络参数值
项目 315MHz 433Mhz 868MHz 915MHz
C31 TBDpF；5％；C0G；0603 15pF；5％；C0G；0603 10pF；5％；C0G；0603 TBDpF；5％；C0G；0603
C41 TBDpF；5％；C0G；0603 8。2pF；5％；C0G；0603 — —
C42 TBDpF；5％；C0G；0603 5。6pF；5％；C0G；0603 4。7pF；5％；C0G；0603 TBDpF；5％C0G；0603
L32 TBDnH；10％；0805 68nH；10％；0805 120nH；10％；0805 TBDnH；10％；0805
（线圈形式0805CS…680XKBC） （线圈形式0805CS…121XKBC）
L41 TBDnH；10％；0805 6。2nH；10％；0805 2。5nH；10％；0805 TBDnH；10％；0805
（线圈形式0805HQ…6N2XKBC） （线圈形式0805HQ…2N5XKBC）
RSSI 电路如图3。8。6 所示，图中电阻R281 取值27kOhm，电容C281 取值1nF，RSSI 电压
范围为0～1。2V。
图3。8。6 RSSI 电路
晶体振荡器电路如图3。8。7 所示，元件参数如表3。8。5 所示。
图3。8。7 晶体振荡器电路
表3。8。5 晶体振荡器电路元件参数
项 目 C =12pF C =16pF C =22pF
L L L
C171 6。8pF 15pF 27pF
C181 6。8pF 15pF 27pF
CC1010 的评估模块如图3。8。8 所示。RF 电路工作在高的频率，对PCB 的版面设计是敏
感的。Chipcon 小心谨慎地设计了CC1010EM 评估板的PCB 版面，推荐用户拷贝它运用于自
己的PCB 设计中。PCB 采用4 层板。材料FR…4 。PCB 厚1。6mm，第1 层是顶部，2 和3 层
是在内部，4 层在底部。第1 层和第4 层用来布局电路导线，2 层是接地板，3 层是电源布线
板。所有没有用做布线的面积，用铜填满，连接到地，提供 RF 屏蔽。地板通过通孔与所有
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第3 章 射频收发器芯片原理与应用电路设计 ·243 ·
的层连接在一起。CC1010 的去耦电容和VCO 电感（L101 ）是放在底板面，其他元器件放在
第1 层。评估板的印制板图如图3。8。9 所示。
（a ）第1 层元器件布局
（b ）底板元器件布局
图3。8。8 CC1010 的评估模块
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·244 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
（a ）印制板第1 层
（b ）印制板第3 层
（c ）印制板第4 层
图3。8。9 评估板印制板图
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第3 章 射频收发器芯片原理与应用电路设计 ·245 ·
3。9 315。00 MHz OOK 收发器模块DR3101 的原理与
应用电路设计
3。9。1 概述
DR3101 是利用RF Monolithics 公司的单片OOK/ASK 收发器芯片TR3001 组成的，工作
频率为315。00MHz，可接收和发射数字OOK 信号，OOK 数据传输速率可达 19。2kb/s，接收
灵敏度为…100dBm。电源电压为2。7V～3。5V，接收模式工作电流为1。8mA，发射模式输出功
率为 0。75mW，工作电流为 12mA，睡眠模式电流为 5uA ，睡眠模式转换到接收模式时间为
20us，发射模式转换到接收模式时间为20us，接收模式转换到发射模式时间为12us，工作温
度范围为…40 ℃～＋85 ℃。符合FCC Part 15 规范。适合高稳定、小尺寸、低功耗、低价格的
短距离无线数据通信和无线控制应用。
3。9。2 主要技术指标
DR3101 的主要技术指标如表3。9。1 所示。
表3。9。1 DR3101 的主要技术指标
参 数 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位
工作频率 314。80 315。20 MHz
调制类型 OOK
数据速率，OOK 19。2 kb/s
接收灵敏度 …85 …100 dBm
接收器性能 抑制±30MHz 55 dB
输入电流（3V ） 1。8 4。5 mA
输出功率 0。75 mW
输入电流（3V ） 12 mA
发射器性能
OOK 导通/关断时间 12/6 us
ASK 输出上升/下降时间 1。1/1。1 us
发射到接收开关时间 200 us
接收到发射开关时间 12 us
电源电压 2。7 3。5 V
睡眠模式电流消耗 5 uA
工作温度 …40 ＋85 ℃
3。9。3 芯片封装及引脚功能
DR3101 采用模块形式封装，如图3。9。1 所示。各引脚功能介绍如下。
引脚 1：AGC/VCC ，这个引脚端直接连接在收发器芯片TR3001 的AGCCAP 引脚端，
这个引脚端控制AGC 操作。不使能AGC 操作时，连接这个引脚端到电源电压VCC 。使能
AGC 操作时，连接AGC 复位电容到地，用来设置AGC 的最小控制时间。电容使用误差在
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·246 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
±10％范围的陶瓷电容器。电容是为了防止AGC “颤动”设置，其值为：
CAGC = 19。1tAGH
图3。9。1 DR3101 引脚封装形式
式中，tAGC 单位是us，CAGC 是pF 。由上式给出的CAGC 值可以使抑制时间控制在tAGC ～2。65tAGC
之间，其值取决于工作电压和温度等因素。AGC 抑制时间应远大于峰值检波器时间。但是
AGC 的抑制时间不应太长，否则AGC 遇到噪声或干扰信号时接收机恢复到最高灵敏度的时
间会变得很慢。当用小于30us 的数据脉冲进行OOK 调制时，AGC 的使用具有选择性。AGC
可连接至VCC 而停止工作。AGC 操作需峰值滤波器起作用，在接收机的低功耗（睡眠状态）
和发射模式，峰值滤波器的电容会放电。
引脚2 ：PK DET ，这个引脚端直接连接在收发器芯片TR3001 的PKDET 引脚端，这个
引脚端控制峰值检波器操作。一个峰值检波器电容连接在此引脚端和地之间。峰值检波器电
容应使用误差在 ：
±10％范围内的陶瓷电容器，这个接地电容以1 1000 的速率设置峰值检波器
冲击和衰减时间。在大多数应用中，这些时间常量应与基带时间常量一致。给定一个基带电
容CBBO ，峰值检波器电容值为：
CPKD=0。33CBBO （pF ）
时间常量随电源电压、温度等因素的变化在tPKA ～1。5tPKA 之间变化。峰值检波器驱动数据峰
值限幅器工作并激活AGC 释放功能。AGC 的抑制时间在AGC 电容作用下可以大于峰值滤
波器的衰减时间。在低数据速率和 OOK 调制，可以选择数据峰值限幅器和 AGC 。PKDET
和THLD2 可以不连接，AGC 脚接至VCC 以减少外部元件的数量。峰值滤波器电容在接收
机低功耗（睡眠状态）和发射状态是会放电的。
引脚 3 ：RX BBO ，这个引脚端直接连接在收发器芯片 TR3001 的 BBOUT 引脚端，
BBOUT 引脚端为基带输出。使用陶瓷电容器接在BBOUT 与CMPIN 间。这个引脚通过一个
为内部数据限幅器工作的耦合电容CBBO 来驱动CMPIN 。时间常量为：
tBBC=0。064CBBO
时间常量随电源电压、温度等参数的变化而在tBBC ～1。8tBBC 之间变化。在最大信号脉冲宽度
SPMAX 内，一般的标准是在电压下降不超过20％ 时设置时间常量。由此有：
CBBO=70SPMAX
此管脚的输出能驱动一个外部数据恢复处理器（DSP 等），输出阻抗为1kOhm。当接收机RF 放
大器工作占空比为 50％时，BBOUT 信号变化为 10mV/dB，峰…峰值电压超过 685mV 。占空
比降低，mV/dB 斜率和峰峰值电压也会相应减小。BBOUT 信号电压值为1。1V （受电源电压、
温度等因素影响），采用耦合电容与外部负载相连。并联的负载阻抗范围为 50kOhm～500kOhm时
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第3 章 射频收发器芯片原理与应用电路设计 ·247 ·
其并联的电容不应大于 10pF。当一个外部处理器用于AGC 时，BBOUT 必须用串联电容与
外部数据恢复处理器和CMPIN 耦合。AGC 的复位功能是由CMPIN 信号驱动的。当收发机
在低功耗（睡眠）或发射模式，输出阻抗将会很高以维持耦合电容上的电压。
引脚4 ：RX DATA ，这个引脚端直接连接在收发器芯片TR3001 的RX DATA 引脚端，
RX DATA 引脚端为接收芯片数据输出。可驱动一个10pF 电容和一个500kOhm电阻的并联负载。
此管脚峰值电流随接收机低通滤波器截止频率增加而增加。在睡眠或发送模式，管脚成高阻
态。此管脚在高阻态时，可用一个 1000kOhm的上拉电阻或下拉电阻确定逻辑电平。如果使用
上拉电阻，电源电压应不高于 V ＋200mV 。
CC
引脚5：TX IN，这个引脚端通过一个4。7kOhm的地电阻连接在收发器芯片TR3001 的TXMOD
引脚端，TXMOD 引脚端为发射机调制输入。在管脚内部有一类似于一只二极管和一小电阻
的串联结构。发射机的RF 输出电压与此管脚的电流成比例。发射机输出电压峰值用一个串
联电阻调节，电阻误差范围在±5％ 以内。最大饱和输出功率需300uA 输入电流。在ASK 模
式，当此管脚�
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