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藍(lán)牙無線電調(diào)制解調(diào)器Siw1701原理與應(yīng)用

作者:南華大學(xué) ; 華欣 ; 黃智偉
摘要:Siw1701無線電調(diào)制解調(diào)器是用來解決藍(lán)牙無線通信用的單片集成電路 。
芯片內(nèi)部包含一個2.4GHz無線電收發(fā)器、GFSK調(diào)制解調(diào)器和數(shù)字控制功能電路 。Siw1701可與Siw1750/1760鏈接控制或者其它微控制器組合 , 構(gòu)成藍(lán)牙無線通信產(chǎn)品 。
要害詞:藍(lán)牙調(diào)制解調(diào)器嵌入式無線收發(fā)器
1; SiW1701簡介
SiW1701無線電調(diào)制解調(diào)器是SiliconWave"sOdyssey公司推出的用來解決藍(lán)牙無線通信用的IC , 頻率范圍2400~2800MHz , 接收機(jī)靈敏度-80~85dBm , 射頻輸出發(fā)射功率-4~ 4dBm , 睡眠模式電流消耗7~90μA 。SiW1701完全符合藍(lán)牙1.1規(guī)格 , 適合2級或3級發(fā)射功率分類 , 或者有外部電路的一級功率分類 。直接轉(zhuǎn)換的無線電結(jié)構(gòu)與集成的VCO和頻率合成器只需要很少外部組件 。集成的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換在無線電和GFSK調(diào)制解器之間I/O信號 。完整的GFSK調(diào)制解調(diào)器包含數(shù)字調(diào)制器 。信道時限校正和比特限制器 。集成的0dBm發(fā)射激勵器(末級前置放大器) , 有8個輸出功率等級控制 。通過數(shù)字接口可與藍(lán)牙控制器Ics直接接口 。對功耗進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計 , 睡眠模式電流消耗7~90μA 。工作溫度-40~ 85℃ 。
圖1; SiW1701內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖
SiW1701無線電解調(diào)器適合所有需要一個無線電連接的應(yīng)用 。它是應(yīng)用了藍(lán)牙無線技術(shù)、低功率和高性價比的方案 ??蓱?yīng)用于手持移動電話及其附件、辦公電腦、筆記本電腦和打印機(jī)、PDAs(個人數(shù)字助理)、個人備忘記事本和移媒體設(shè)備、數(shù)字相機(jī)和游戲手柄 , 遙控車鎖等 。
2; SiW1701內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理
SiW1701采用MLF-48封裝 , 內(nèi)部結(jié)解調(diào)器內(nèi) , 為了轉(zhuǎn)換到一個外部設(shè)備 , 使用數(shù)據(jù)檢測和定時恢復(fù)回路來轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) 。發(fā)射進(jìn)程控制恰好以相反的順序進(jìn)行 。數(shù)據(jù)控制功能和一個編程接口 , 答應(yīng)無線電調(diào)制解調(diào)器控制和一個柔性的接口一起 , 連接到外置藍(lán)牙鏈接控制器芯片上 。為了有效地進(jìn)行功率控制 , 此無線電的每個部分都可在不用時被關(guān)閉 。主時鐘基準(zhǔn)和低功率時鐘用來提供時鐘信號到外部設(shè)備和SiW1701 。發(fā)射的信號是被GFSK調(diào)制過的數(shù)據(jù) , 在芯片產(chǎn)生一個 4dBm的無線電輸出 , 并答應(yīng)提供給外置放大器一個功率控制信號 。
(1)無線電接口
無線電接口答應(yīng)通過一個外部線路與發(fā)射和接收藍(lán)牙無線電信號的天線連接;可以使用外部發(fā)射/接收轉(zhuǎn)換和功率放大器的控制信號;需要外部阻抗匹配和不平衡變壓器回路完成接到天線的接口 。信號描述如表1所列 。
表1; 信號描述
(2)調(diào)制解調(diào)器接口
調(diào)制解調(diào)器接口在SiW1701和外部控制器IC之間傳輸藍(lán)牙數(shù)據(jù) 。SiW1701上的可編程接口可以被設(shè)置成多種操作模式 。接口的編程是通過內(nèi)置寄存器實現(xiàn)的 。調(diào)制調(diào)解器接口信號說明如表2所列 。
(3)時鐘信號
32MHz時鐘用來作為射頻電路的基準(zhǔn) , 也為大部分內(nèi)部數(shù)字電路提供時鐘信號和為外部處理器提供定時信號 , 說明如表3所列 。
表2; 調(diào)制調(diào)解器接口信號說明
表3; 時鐘信號

;(4)串行編程接口
通過串行編程接口(SPI)來訪問SiW1701IC的內(nèi)部寄存器 。SPI是一個可以由時鐘控制加速到4MHz的同步串行接口 。SPI通信使用4種信號 , 見表4所列 。
表4; SPI可編程接口
(5)其它I/O
表5中的引腳由無線電調(diào)制解調(diào)器的各種模擬和數(shù)據(jù)電路使用 。
表5; 其它I/O
表6; 電源和接地引腳
(6)電源和接地
SiW1701的數(shù)字和模擬電路建議使用單獨的3V電源 。電源和接地引腳如表6所列 。另外 , 芯片的中心有一個可提供更好接地功能的接地腳 。

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