CMOS微控制器和發(fā)射器電路
發(fā)布時(shí)間:2020/8/19 0:25:03 訪問次數(shù):1116
rfPIC12C509AF內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括一個(gè)完整的8位CMOS微控制器電路和發(fā)射器電路,以下介紹發(fā)射器電路。發(fā)射器電路方框圖。
發(fā)射器是一個(gè)完整的集成UHF ASK/FSK發(fā)射電路,由石英晶體振蕩器、鎖相環(huán)電路(PLL)、集電極開路的輸出功率可變放大器PA(Power Amplifier)和模式控制邏輯(mode control logic)所組成。外接元件有旁路電容、晶振和PLL回路濾波器,能實(shí)現(xiàn)ASK和FSK的操作。
引腳VDDRF和VSSRF分別是發(fā)射器電路的電源供給端和接地端。這些電源腳與微控制器的電源供給腳VDD和VSS是相互獨(dú)立的.
C1取值22~1000pF,C2取值47~1000pF。
發(fā)射器中心頻率(fc):fc=(fMAX+fMIN)/2
發(fā)射器頻率偏差:Δf=(fMAX-fMIN)/2
石英晶體振蕩器有1個(gè)四分頻(Divide by 4)電路,此電路通過時(shí)鐘輸出(CLKOUT)引腳輸出時(shí)鐘。CLKOUT時(shí)鐘輸出信號(hào)可作為微控制器的輸入或其它外圍電路的穩(wěn)定基準(zhǔn)頻率。注意千萬不要將CLKOUT信號(hào)連接到PIC微控制器的OSC1輸入端,因?yàn)镻IC微控制器沒有時(shí)鐘信號(hào)就不能工作,此時(shí)發(fā)射器的振蕩器也不能工作。這時(shí)PIC微控制器需要從外部引入時(shí)鐘或經(jīng)過內(nèi)部RC振蕩器產(chǎn)生時(shí)鐘。當(dāng)應(yīng)用中需要穩(wěn)定的基準(zhǔn)頻率時(shí),可將CLKOUT腳連接到GP2/T0CKI輸入上,并且使用TIMER0模塊。為了使干擾信號(hào)習(xí)盡可能小,應(yīng)對(duì)CLKOUT有速率限制。CLKOUT的電壓幅值由在CLKOUT腳上的充電電容決定(2VPP,5pF)。
鎖相環(huán)電路(PLL)由相頻檢波器(phase frequency detector)、充電泵(charge pump)、壓控振蕩器VCO(Voltage Controlled Oscillator)和固定的32分頻器(fixed divide by 32)組成。引腳LF連接1個(gè)外部回路濾波器。這個(gè)回路濾波器控制PLL的動(dòng)態(tài)范圍和起始鎖定時(shí)間。
PLL的輸出給功率入大器(PA)。集電極開路輸出的不同值可直接驅(qū)動(dòng)閉環(huán)天線(ANT1、ANT2)或經(jīng)過1個(gè)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)或平衡-不平衡變換器改變成單端口輸出。引腳ANT1和ANT2為集電極開路輸出,必須通過負(fù)載上拉到VDDRF。
PA的差動(dòng)輸出應(yīng)該匹配1個(gè)1kΩ的負(fù)載電阻。當(dāng)匹配不合理時(shí)會(huì)導(dǎo)致過度的干擾和諧波輻射。發(fā)射輸出功率可以通過改變PS/DATAASK腳的電壓調(diào)節(jié)成+2~-12dBm中的6個(gè)等分值。
在FSK的操作中,PS/DATAASK腳只能作為功率選擇腳(PS)使用。1個(gè)20μA的內(nèi)部電流源輸出電流流入PS/DATAASK腳,通過電阻R2產(chǎn)生一個(gè)電壓降,作為功率控制電壓(VPS)控制發(fā)射輸出功率。VPS控制PA的偏置電流,高的發(fā)射功率需要較大的偏置電流。
為了實(shí)現(xiàn)ASK操作,PA/DATAASK腳的功能是控制功率放大器PA導(dǎo)通或關(guān)斷。分壓網(wǎng)絡(luò)上的R1和R2是為了確定VPS,以達(dá)到選擇發(fā)射器輸出功率的目的。假如要得到最大發(fā)射器輸出功率,可以把引腳GP0和PA/DATAASK直接連接起來。
邏輯控制模引式腳RFENIN控制著發(fā)射器的操作。當(dāng)RFENIN=1時(shí),發(fā)射器和CLKOUT在工作模式;當(dāng)RFENIN=0時(shí),發(fā)射器和CLKOUT進(jìn)入待機(jī)模式。在待機(jī)模式時(shí),發(fā)射機(jī)產(chǎn)生很小的電流。REFNIN腳在內(nèi)部有1個(gè)下拉電阻。

rfPIC12C509AF內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括一個(gè)完整的8位CMOS微控制器電路和發(fā)射器電路,以下介紹發(fā)射器電路。發(fā)射器電路方框圖。
發(fā)射器是一個(gè)完整的集成UHF ASK/FSK發(fā)射電路,由石英晶體振蕩器、鎖相環(huán)電路(PLL)、集電極開路的輸出功率可變放大器PA(Power Amplifier)和模式控制邏輯(mode control logic)所組成。外接元件有旁路電容、晶振和PLL回路濾波器,能實(shí)現(xiàn)ASK和FSK的操作。
引腳VDDRF和VSSRF分別是發(fā)射器電路的電源供給端和接地端。這些電源腳與微控制器的電源供給腳VDD和VSS是相互獨(dú)立的.
C1取值22~1000pF,C2取值47~1000pF。
發(fā)射器中心頻率(fc):fc=(fMAX+fMIN)/2
發(fā)射器頻率偏差:Δf=(fMAX-fMIN)/2
石英晶體振蕩器有1個(gè)四分頻(Divide by 4)電路,此電路通過時(shí)鐘輸出(CLKOUT)引腳輸出時(shí)鐘。CLKOUT時(shí)鐘輸出信號(hào)可作為微控制器的輸入或其它外圍電路的穩(wěn)定基準(zhǔn)頻率。注意千萬不要將CLKOUT信號(hào)連接到PIC微控制器的OSC1輸入端,因?yàn)镻IC微控制器沒有時(shí)鐘信號(hào)就不能工作,此時(shí)發(fā)射器的振蕩器也不能工作。這時(shí)PIC微控制器需要從外部引入時(shí)鐘或經(jīng)過內(nèi)部RC振蕩器產(chǎn)生時(shí)鐘。當(dāng)應(yīng)用中需要穩(wěn)定的基準(zhǔn)頻率時(shí),可將CLKOUT腳連接到GP2/T0CKI輸入上,并且使用TIMER0模塊。為了使干擾信號(hào)習(xí)盡可能小,應(yīng)對(duì)CLKOUT有速率限制。CLKOUT的電壓幅值由在CLKOUT腳上的充電電容決定(2VPP,5pF)。
鎖相環(huán)電路(PLL)由相頻檢波器(phase frequency detector)、充電泵(charge pump)、壓控振蕩器VCO(Voltage Controlled Oscillator)和固定的32分頻器(fixed divide by 32)組成。引腳LF連接1個(gè)外部回路濾波器。這個(gè)回路濾波器控制PLL的動(dòng)態(tài)范圍和起始鎖定時(shí)間。
PLL的輸出給功率入大器(PA)。集電極開路輸出的不同值可直接驅(qū)動(dòng)閉環(huán)天線(ANT1、ANT2)或經(jīng)過1個(gè)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)或平衡-不平衡變換器改變成單端口輸出。引腳ANT1和ANT2為集電極開路輸出,必須通過負(fù)載上拉到VDDRF。
PA的差動(dòng)輸出應(yīng)該匹配1個(gè)1kΩ的負(fù)載電阻。當(dāng)匹配不合理時(shí)會(huì)導(dǎo)致過度的干擾和諧波輻射。發(fā)射輸出功率可以通過改變PS/DATAASK腳的電壓調(diào)節(jié)成+2~-12dBm中的6個(gè)等分值。
在FSK的操作中,PS/DATAASK腳只能作為功率選擇腳(PS)使用。1個(gè)20μA的內(nèi)部電流源輸出電流流入PS/DATAASK腳,通過電阻R2產(chǎn)生一個(gè)電壓降,作為功率控制電壓(VPS)控制發(fā)射輸出功率。VPS控制PA的偏置電流,高的發(fā)射功率需要較大的偏置電流。
為了實(shí)現(xiàn)ASK操作,PA/DATAASK腳的功能是控制功率放大器PA導(dǎo)通或關(guān)斷。分壓網(wǎng)絡(luò)上的R1和R2是為了確定VPS,以達(dá)到選擇發(fā)射器輸出功率的目的。假如要得到最大發(fā)射器輸出功率,可以把引腳GP0和PA/DATAASK直接連接起來。
邏輯控制模引式腳RFENIN控制著發(fā)射器的操作。當(dāng)RFENIN=1時(shí),發(fā)射器和CLKOUT在工作模式;當(dāng)RFENIN=0時(shí),發(fā)射器和CLKOUT進(jìn)入待機(jī)模式。在待機(jī)模式時(shí),發(fā)射機(jī)產(chǎn)生很小的電流。REFNIN腳在內(nèi)部有1個(gè)下拉電阻。

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