Semtech升特“通電即用”RF平臺(tái)簡(jiǎn)化無(wú)鑰匙遙控設(shè)計(jì)方案詳解
詮鼎集團(tuán)旗下振遠(yuǎn)科技所代理的Semtech升特公司推出“通電即用”(power-and-go)的射頻(RF)平臺(tái),由新款 SX1240 與SX1242 ISM頻段的 RF 發(fā)射器組成,只要采用這個(gè)完全整合的解決方案,設(shè)計(jì)人員便能使用一顆外接石英振蕩器和與網(wǎng)絡(luò)所需阻抗相匹配的天線,實(shí)現(xiàn)真正的資料入/RF出設(shè)計(jì)。
升特表示,這是一個(gè)易于使用的低功耗、高功能價(jià)格比的整合化射頻解決方案,可取代IR(紅外)和RF的離散設(shè)計(jì),用于消費(fèi)、車(chē)用、家庭/建筑自動(dòng)化中的單向遙控?zé)o鑰匙進(jìn)入(RKE)和遙控產(chǎn)品,以及有源RFID應(yīng)用,如船運(yùn)和資產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)、專(zhuān)利監(jiān)控系統(tǒng)和社區(qū)警報(bào)等。
新方案整合了一種“通電即用”模式,預(yù)先設(shè)置為使用434 MHz和868 MHz (SX1240) 或 345 MHz (SX1242),不需要使用微控制器(MCU),因而簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì),減小了系統(tǒng)尺寸,并降低了成本。它們還可以采用各種低成本的天線技術(shù),無(wú)需天線重新調(diào)整,進(jìn)一步簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。SX1240與SX1242可以與升特公司的小功率SX1239 RF接收器配對(duì)使用,構(gòu)成完整的射頻方案。所有三款元件均具有非常高的工作效率和低的睡眠模式耗電量,這就延長(zhǎng)了電池壽命,使成為了小型水銀電池和能量獲取傳感器的理想方案。
SX1240發(fā)射器在418、434和868 MHz的免許可ISM頻段工作,采用高達(dá)100 kb/s的FSK與OOK調(diào)制格式。為了給設(shè)計(jì)提供更高的靈活性,SX1240提供了兩種應(yīng)用模式。在“通電即用”模式下,無(wú)需使用MCU,只需簡(jiǎn)單地設(shè)定控制接腳,就可以預(yù)先配置為一個(gè)434 MHz的OOK發(fā)射器,或一個(gè)868 MHz的FSK發(fā)射器。在“高階”模式下,SX1240可以與一顆MCU配合使用,通過(guò)一個(gè)雙線接口進(jìn)行程式設(shè)計(jì),供那些需要定制輸出功率、調(diào)制格式、工作頻道和其它通訊參數(shù)的設(shè)計(jì)使用。
SX1240可配置為+10dBm輸出功率,此時(shí)電流強(qiáng)度為 16.5 mA(典型),或者0 dBm輸出功率,此時(shí)電流強(qiáng)度為9 mA(典型),睡眠模式電流為500 nA(典型),可見(jiàn)耗電超低,能夠延長(zhǎng)電池壽命。鑒于SX1240耗電超低,非常適合極限電流為20 mA的水銀電池應(yīng)用。SX1240與SX1239 RF接收器共用時(shí),可獲得130 dBm的高鏈路預(yù)算,能采用非常小的天線,這就進(jìn)一步減小了整個(gè)設(shè)計(jì)的尺寸。
上圖為SX1240參考線路圖
SX1242發(fā)射器與SX1240特性相似,但是在345 MHz ISM頻段工作,采用最高10 kb/s的OOK調(diào)制格式。SX1242亦提供“通電即用”模式(預(yù)配置為345 MHz的無(wú)微控制器式運(yùn)行)和“高階”模式,+12dBm輸出功率時(shí)電流強(qiáng)度為22 mA(典型),睡眠模式時(shí)電流為500 nA(典型),可見(jiàn)耗電超低,與SX1239 RF接收器聯(lián)合使用,可提供132 dBm的高鏈路預(yù)算。
上圖為SX1242參考線路圖
SX1240與SX1242發(fā)射器均可與升特公司的SX1239 RF發(fā)射器配對(duì)使用。SX1239可以在較寬的頻率范圍內(nèi)工作,包括345 MHz、418 MHz、434 MHz、868 MHz和915 MHz ISM頻段,并使用FSK、GFSK、MSK、GMSK和OOK調(diào)制格式。SX1239可在1.8V~3.6V工作電壓下提供穩(wěn)定的RF性能。另外,高線性接收器鏈和高階數(shù)字通道濾波器消除外部SAW濾波器的需求,因而降低了周邊元件的成本,而且,仍能滿足ETSI和FCC的監(jiān)管要求。
該接收器還整合了VCO振蕩器、PLL環(huán)路濾波器以及一個(gè)RF開(kāi)關(guān),進(jìn)一步降低了總材料費(fèi)用。SX1239與升特公司的SX1231和SX1233收發(fā)器保持軟硬件相容,因此易于移植到雙向的遙控?zé)o鑰匙進(jìn)入和遙控應(yīng)用。
SX1240、SX1242和SX1239通過(guò)了全球監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證, SX1240和SX1242采用小型的8針SOIC封裝,SX1239則采用24接腳的QFN封裝。