小型化與模組技術(shù)

這種成本設計的產(chǎn)品是基于單芯片解決方案，集成了ARM7TDMI處理器，藍牙控制器，使用安全簡(jiǎn)單削皮(SSP)的安全，可靠，高速數據連接，省去手動(dòng)創(chuàng )建密碼。嵌入式串行端口配置文件(SPP)釋放應用程序資源，而AT命令集API創(chuàng )建使用調制解調器命令一個(gè)簡(jiǎn)單的固件接口。板載天線(xiàn)消除了2.4 GHz射頻電路的復雜性的設計師，都在15.6毫米×8.7毫米×2.8毫米模塊，完全屏蔽，以提高免疫力。

有需要的模塊還包括一個(gè)片上穩壓器支持電壓為2.73.6 V無(wú)需外部元件，并支持工業(yè)級溫度范圍為-40+ 85℃。

松下PAN1322模塊的圖像

圖4：包括在PAN1322天線(xiàn)和電壓調節器無(wú)需外部元件。

令人驚訝的是，軟件架構的選擇上也可以幫助一個(gè)無(wú)線(xiàn)模塊的小型化。

對于更復雜的藍牙低功耗(BLE)和智能協(xié)議，Laird的BL600模塊集成了Nordic半導體nRF51822芯片組RF提供低功耗，長(cháng)無(wú)線(xiàn)覆蓋范圍，都在19毫米×12.5mm的小巧的足跡。而模塊包含所有支持的BLE應用程序的開(kāi)發(fā)所要求的硬件和固件，它是編程環(huán)境，有助于降低無(wú)線(xiàn)節點(diǎn)的總尺寸甚至進(jìn)一步。

Laird的事件驅動(dòng)smartBASIC編程語(yǔ)言顯著(zhù)簡(jiǎn)化BLE集成和允許模塊從而傳感器可通過(guò)任何的接口被連接，而不需要外部處理器，減少節點(diǎn)的尺寸的獨立操作。一個(gè)簡(jiǎn)單的smartBASIC應用封裝的閱讀，寫(xiě)作和傳感器數據處理的完整的端至端程序，然后使用BLE將其傳送到任何藍牙4.0版設備 - 智能手機，平板電腦，網(wǎng)關(guān)或計算機。最終smartBASIC由模塊內提供BLE專(zhuān)長(cháng)加速初始開(kāi)發(fā)，創(chuàng )作原型，并批量生產(chǎn)。

萊爾德BL600藍牙智能模塊的圖像

圖5：萊爾德BL600藍牙智能模塊比其電池小。

細胞的

還有其他的方法來(lái)推動(dòng)小型化無(wú)線(xiàn)模塊。使用陶瓷基板可以似乎是一種昂貴的方法，但可以允許組件，如電容器，電阻器和電感器連到襯底的不同層。這使得過(guò)濾器可以很容易地在該模塊中包括，減少了總體尺寸，因為不需要外部離散組件。

陶瓷技術(shù)還可以幫助無(wú)線(xiàn)系統在其他方面的小型化。對(在多個(gè)，多出)使用MIMO拓撲來(lái)提高性能的蜂窩系統中，SAW濾波器的大小是一個(gè)重要的考慮因素。其結果是，京瓷公司開(kāi)發(fā)用于分集的微型SAW濾波器模塊，它適用于要求小型化和薄型通信終端。

從京瓷SAW濾波器的圖像

圖6：將分立元件到模塊的基板降低來(lái)自京瓷SAW濾波器的尺寸。

模塊尺寸為2.5毫米×2.0毫米×1.1毫米通過(guò)使用小SAW濾波器集成在匹配電路和雙工器為陶瓷基板，由專(zhuān)用的樹(shù)脂成型結構支撐。具有低插入損耗和高衰減的濾波器特性來(lái)自匹配電路和雙工器的設計，和更小的尺寸來(lái)自集成外部元件到陶瓷多層基板。該模塊也由更堅固的和可靠的通過(guò)那里的SAW濾波器，電容器或電感器安裝在基片上涂布樹(shù)脂。

結論

模塊可用于減少無(wú)線(xiàn)系統的時(shí)間 - 市場(chǎng)和認證的時(shí)間，但與創(chuàng )新的設計技術(shù)它們也被用作小型化的主要驅動(dòng)力。減少無(wú)線(xiàn)鏈路的大小和復雜性是推入技術(shù)越來(lái)越多的應用。在幾平方毫米一個(gè)簡(jiǎn)單的藍牙模塊，設計人員可以很容易地實(shí)現無(wú)線(xiàn)連接，升壓，要更復雜的設計以不同的模塊。通過(guò)集成天線(xiàn)和匹配電路與優(yōu)化的硅控制器和電源管理模塊，該接口的整體尺寸可以減小。集成的外部元件到模塊的基板擴展了這種小型化，甚至進(jìn)一步降低了設計的尺寸。