低功率RF收發(fā)器在無(wú)線(xiàn)耳機通信中的應用
隨著(zhù)計算機與通信技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機通信得到廣泛應用,硬件技術(shù)可謂是日新月異,其總體趨勢向著(zhù)高集成度、高穩定性、高速和高性?xún)r(jià)比方向發(fā)展。而無(wú)線(xiàn)耳機通信系統或無(wú)線(xiàn)電話(huà)免提裝置則是目前應用較為廣泛的通信形式,本文著(zhù)重闡述使用低功率RF收發(fā)器CC1000利用數字無(wú)線(xiàn)電通信方式通過(guò)耳機實(shí)現信息的傳輸。
1 系統硬件結構和電路原理
1.1 系統硬件結構
該系統是一種高集成度、低誤碼率以及具有較高工作性能的無(wú)線(xiàn)通信系統。其系統原理框圖如圖1所示。
1.2 硬件電路原理
該系統的主體部分由微處理器(可以由實(shí)際應用 選取不同的型號)、收發(fā)器、解碼器、A/D與D/A轉換器構成。以微處理器為核心控制用戶(hù)語(yǔ)音信號在傳送到無(wú)線(xiàn)電頻率前被采樣、數字化和被壓縮,接收到的信號解壓后再轉回模擬語(yǔ)音信號。
無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器用于無(wú)線(xiàn)耳機的主要要求是:低電流損耗、低工作電壓、快速鎖定鎖相環(huán)(PLL)、內置數字同步措施、多頻點(diǎn)容量、元器件少,價(jià)格便宜。Chipcon公司的CC1000RF收發(fā)器可滿(mǎn)足以上要求。由Chipcon公司生產(chǎn)的半雙工高頻收發(fā)集成電路CC1000,他可以利用分時(shí)雙工進(jìn)行雙向通信,因CC1000只需很少的元器件和尺寸,這樣在外觀(guān)上無(wú)線(xiàn)耳機可以做得非常輕巧美觀(guān)。CC1000是一種針對極低功耗和低電壓而開(kāi)發(fā)出的超高頻收發(fā)芯片,他的工作電壓為2.3~3.6 V,這可以使他成為使用單鋰錳氧化物3.0 V鈕扣電池或鋰亞硫酰氯化物3.6 V電池的理想選擇。CC1000在接收模式下,電流消耗為7.7 mA;在發(fā)射模式下,依據輸出功率的不同,電流消耗為5.3~28 mA,在433 MHz處,可以用1 dB的步長(cháng)對輸出功率進(jìn)行編程,最高可達10 dBm;在掉電模式下,器件本身有0.2 mA的電流,對于電池應用來(lái)說(shuō),這又是一個(gè)重要特性。CC1000采用TSSOP28封裝,工作溫度范圍是:-40~+85℃。
如圖2所示,CC1000內部結構顯示出構成一個(gè)完整RF收發(fā)器的所有部件都集成在了芯片內部,-109 dB的靈敏度與10 dBm的高輸出功率結合起來(lái),可以構建提供長(cháng)而可靠的通信距離和電池工作電壓很低的系統。圖2中CC1000有一個(gè)能以250 Hz步長(cháng)進(jìn)行編程的集成鎖相環(huán)(PLL),可以對晶振的溫度漂移進(jìn) 行補償,此外還提供了多信道系統和跳頻協(xié)議可供用戶(hù)在不同調整限制下的工作場(chǎng)合進(jìn)行選擇,以便在通信頻段擁擠時(shí)用來(lái)增強系統可靠性。最后,CC1000還提供了集成的位合成器與RSSI,且通過(guò)5根I/O線(xiàn),可以很方便地與微處理器進(jìn)行接口。
2 系統工作流程
2.1 系統通信流程框圖

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