無線收發(fā)芯片比較

1、無線收發(fā)芯片比較與選擇無線收發(fā)芯片比較與選擇原文作者原文作者：清華大學(xué)摩托羅拉MCU與DSP應(yīng)用開發(fā)研究中心蔣俊峰來源：今日電子摘要：要：本文比較了nRF401、nRF903和CC1000三款無線收發(fā)芯片的特性，詳細介紹了它們的結(jié)構(gòu)原理、特性及應(yīng)用電路。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：無線收發(fā)芯片；nRF401；nRF903；CC10001.前言前言目前許多應(yīng)用領(lǐng)域都采用無線的方式進行數(shù)據(jù)傳輸，這些領(lǐng)域涉及小型無線網(wǎng)絡(luò)、無線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工

2、業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)、無線標簽身份識別、非接觸RF智能卡等。由于無線收發(fā)芯片的種類和數(shù)量比較多，無線收發(fā)芯片的選擇在設(shè)計中是至關(guān)重要的，正確的選擇可以減小開發(fā)難度，縮短開發(fā)周期，降低成本，更快地將產(chǎn)品推向市場。選擇無線收發(fā)芯片時應(yīng)考慮需要以下幾點因素：功耗、發(fā)射功率、接收靈敏度、收發(fā)芯片所需的外圍元件數(shù)量、芯片成本、數(shù)據(jù)傳輸是否需要進行曼徹斯特編碼等。在本文中筆者就所了解的NRF短距數(shù)據(jù)通信芯片nRF401、nRF903和CC1

3、000作一個對比描述，給出了它們的結(jié)構(gòu)原理、特性及應(yīng)用電路。2.nRF401無線收發(fā)芯片無線收發(fā)芯片nRF401是Ndic公司研制的單片UHF無線收發(fā)芯片，工作在433MHzISM（IndustrialScientificMedical）頻段。它采用FSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)，抗干擾能力強，并采用PLL頻率合成技術(shù)，頻率穩(wěn)定性好，發(fā)射功率最大可達10dBm，接收靈敏度最大為－105dBm，數(shù)據(jù)傳輸速率可達20Kbps，工作電壓在3～5V之間。n

4、RF401無線收發(fā)芯片所需外圍元件較少，并可直接單片機串口。圖1所示為使用單端天線的nRF401的電路圖，50Ω的單端天線通過差分轉(zhuǎn)換匹配網(wǎng)絡(luò)連接到nRF401的ANT1和ANT2引腳。nRF401芯片內(nèi)包含有發(fā)射功率放大器（PA）、低噪聲接收放大器（LNA）、晶體振蕩器（OSC）、鎖相環(huán)成。要發(fā)射的數(shù)據(jù)通過DATA端輸入。接收電路包含有：低噪聲放大器、混頻器、中頻放大器、GFSK解調(diào)器、濾波器等電路。低噪聲放大器放大輸入的射頻信號；混

5、頻器采用2級混頻結(jié)構(gòu)，第一級中頻10.7136MHz，第二級中頻345.6kHz。中頻放大器用來放大從混頻器來的輸出信號；中頻放大器的輸出信號經(jīng)中頻濾波器濾波后送入GFSK解調(diào)器解調(diào)，解調(diào)后的數(shù)字信號在DATA端出。4.CC1000無線收發(fā)芯片無線收發(fā)芯片CC1000是Chipcon公司推出的單片可編程RF收發(fā)芯片，它基于ChipconsSmartRF技術(shù)，可工作在ISM頻段（300～1000MHz）。CC1000集成了射頻發(fā)射、射頻接

6、收、PLL合成、FSK調(diào)制解調(diào)、可編程控制等多種功能。CC1000采用鎖相環(huán)技術(shù)，發(fā)射頻率是通過內(nèi)部的頻率合成器來配置的，可配置的范圍為300～1000MHz，適合應(yīng)用跳頻協(xié)議，一般可配出10或20個頻點，該芯片靈敏度為－109dBm，并可自動校準，可編程輸出功率為－20dBm～10dBm，通信速率可達78.6Kbps。CC1000的主要工作參數(shù)可由一個串行接口編程設(shè)定，使用非常方便并且具有靈活性。CC1000芯片的外圍元件較少，且對精