頻率為700MHz～1GHz的FSK收發(fā)器芯片MICRF500的原理

3內部結構與工作原理
　　MICRF500的內部結構如圖1所示。該芯片內含接收、發(fā)射和控制接口（ControlInterface）三部分。其中接收部分由低噪聲放大器（LNA）、混頻器、RC濾波器（RCFilters）、解調器（Demod）、RSSI等電路組成。發(fā)射部分由功率放大器（PA）、預置比例分頻器（Prescaler）、A計數器（Acounter）、N計數器（Ncounter）、M計數器（Mcounter）、壓控振蕩器（VCO）、相位檢波器（Phase Detector）、充電泵（Charge Pump）、晶體振蕩器（XCO）等電路組成。
　　當MICRF500處在接收模式時(shí)，PLL合成器產(chǎn)生本振振蕩（LO）信號。N、M和A計數器給出的本振振蕩頻率被分別存儲在NO、MO和AO寄存器中。由于接收器是零中頻結構，因而用低功耗的集成低通濾波器作為通道濾波器。接收裝置中的低噪聲放大器（LNA）用于驅動(dòng)正交混頻器對?；祛l器輸出饋送至兩路相同的相位積分信道。每條信道包括前置放大器、三階Sallet－Key RC低通濾波器和限幅器。主要信道的濾波器必須滿(mǎn)足電路的選擇性和動(dòng)態(tài)范圍。
Sallen－Key RC濾波器能通過(guò)編程劃分成四個(gè)不同的截止頻率：10kHz、30kHz、60kHz和200kHz。通過(guò)外圍電阻可以調整濾波器的截止頻率。解調器可解調I和Q信道的輸出并同時(shí)輸出一個(gè)數字信號。當檢測I和Q信道信號的相對相位時(shí)，如果I信道落后于Q信道，FSK調制頻率將位于本振振蕩頻率之上（數據 “1”）。如果I信道信號超前Q信道信號，FSK調制頻率則位于本振振蕩頻率之下（數據“0”）。DATAIXO腳為接收器輸出。RSSI（接收信號強度指示器）電路可用來(lái)顯示收到信號的強度級別。兩端的串行接口可用于對電路進(jìn)行編程。VCO諧振電路、晶體、反饋電容和VCO的FSK調制元件、回路濾波器、功放和濾波器的偏置電阻等外圍元器可用于RF輸入輸出的阻抗匹配和功率衰減。TX／RX的轉換則可通過(guò)二極管來(lái)實(shí)現。
4應用電路設計
　　MICRF500的應用電路如圖2所示，該電路的工作頻率為869MHz。電路中，收發(fā)器的調制信號加到VCO，VCO和外圍元件工作于869MHz。MA4ST－350－1141是MACON制造的一個(gè)專(zhuān)用變容二極管，而B(niǎo)AR63則是西門(mén)子公司生產(chǎn)的二極管。

　　由于VCO是一個(gè)基本的Colpitts振蕩器，因而應有一個(gè)外部諧振器和一個(gè)可變電感，諧振器可由電感L1和線(xiàn)性電容C13組成。
　　晶體振蕩器的晶振是RF輸出頻率的基準，因而要求具有很好的相位和頻率穩定性。晶體振蕩器通過(guò)調節可變電容C20可改變諧振頻率。要獲得小的頻偏，晶體要預老化且要有小的溫度系數。本設計采用10MHz晶振。