电子电路大全(PDF格式)-第149部分
按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
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
…………………………………………………………Page 917……………………………………………………………
·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
…………………………………………………………Page 918……………………………………………………………
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，当此管脚的调制输入电流小于10uA 时，有最小输出功率。在OOK 模式，当发射机振荡
器停振时，输入信号应小于220mV 。在3V 电源电压下，发射机输出功率峰值Po 约为：
2
Po=24 （ITXM）
在OOK 模式，此引脚通常由一逻辑电平数据输入（非尖脉冲）驱动。实际应用中，对于30us
或更长的脉冲使用的是OOK 调制。在ASK 模式，此引脚接收的是模拟调制信号。在实际应
用中，ASK 调制脉冲宽度为8。7us 或更宽。在低功耗（睡眠）和接收模式，此引脚驱动电阻
必须很低。
引脚6：LPF ADJ，这个引脚端直接连接在收发器芯片TR3001 的LPFADJ 引脚端，LPFADJ
引脚端为接收机低通滤波器带宽调节。用接地电阻RLPF 调节接收机低通滤波器带宽，RLPF 阻
值范围为330kOhm～820kOhm，可使3dB 带宽滤波器频带f LPF 为4。5kHz～1。8MHz，其阻值由下式
给出：
RLPF = 1445/f LPF
阻值误差为±5％ 。在电源电压、温度等因素变化时，滤波器频带变化范围应为f LPF ～
1。3f LPF 。滤波器还提供一个3 级，0。05 度等纹响应。RXDATA 输出电流峰值随滤波器带宽成
比例变化。
引脚7 ：VCC ，模块的电源电压V ，电压范围为2。7V～3。5V 。通过RF 铁氧体磁芯与电
CC
源相连，电源端连接一个旁路电容。
引脚8：GND，电源地。
引脚9 （10）：CTR1 （CTR0 ），这个引脚端直接连接在收发器芯片TR3001 的CNTRL1
和CNTRL0 引脚端，CNTRL1 和CNTRL0 引脚端为接收/发射/睡眠模式控制。CNTRL1 为高
阻态输入（与CMOS 兼容）。逻辑低电平为0～300mV，逻辑高电平为VCC －300mV 或更高，
但不应超过V ＋200mV 。逻辑高电平需40uA 的电流，逻辑低电平则需25uA（睡眠模式1uA ）。
CC
此管脚必须维持在逻辑电平上。在电源接通后，CNTRL1 与CNTRL0 电压应随V 上升直至
CC
V 为2。7V （接收模式电压）。
CC
引脚11：RFIO ，RF 输入输出。一个50Ohm的天线匹配网络连接在此引脚端与发射器SAW
滤波器之间。
引脚12：RF GND ，RF 地。
…………………………………………………………Page 919……………………………………………………………
·248 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
3。9。4 内部结构及工作原理
DR3101 内部结构如图3。9。2 所示，电路以TR3001 收发器芯片为核心。
TR3001
（a ）电原理图
编号 符号 型号 参数 数量
1 IC1 TR3001 ASH 收发器 315。00MHz 1
2 C1 — N/A 0
3 C2，C4 电容SMT 0603 100pF±10％ 2
4 C3 电容SMT 0603 0。1uF±10％ 1
5 C5 电容E1A…B 0805 4。7uF±10％ 1
6 R1，R2 电阻0603 270 kOhm±5％ 2
7 R3 电阻0603 10 kOhm±1％ 1
8 R4 电阻0603 100 kOhm±1％ 1
9 R5 电阻0603 4。7 kOhm±5％ 1
10 R6 电阻0603 330 kOhm±5％ 1
11 R7 电阻0603 0Ohm的跨接片 1
12 R8 N/A 0
13 L1 电感0805CS 82nH±5％ 1
14 L2 电感0805CS 33nH±10％ 1
15 L3 电感0805CS 铁氧体小珠 1
16 PCB 印制电路板 FR4 1
（b ）元器件参数
图3。9。2 DR3101 内部结构电路
…………………………………………………………Page 920……………………………………………………………
第3 章 射频收发器芯片原理与应用电路设计 ·249 ·
TR3001 收发器的内部结构框图如图3。9。3 所示。芯片内包含有：SAW 滤
