FM/FSK无线发射芯片CMX017的原理及应用

    摘要：CMX017是MX-COM公司推出的新型FM/FSK无线发射芯片，它内含一个射频压控振荡器（VCO）和一个功率放大器，能够发射音频调频（FM）和数字相移键控（FSK）信号。文中给出了CMX017的结构、原理、特性及应用电路。

    关键词：无线发射  FM/FSK  CMX017

1 概述

    CMX017是一款新型的FM/FSK无线发射芯片，可工作于UHF频段（860～965MHz），能发射音频FM和数字FSK信号，输入的数据速率高达500kbps，适用于无线通讯系统。CMX017主要由一个射频压控振荡器（VCO）和一个功率放大器组成，该功率放大器采用2级放大。CMX017采用28脚SSOP封装。供电电源为2.7～3.3V，工作温度范围为-10～+60℃。

2 引脚排列及功能

    图1为CMX017D6的引脚排列图。各引脚功能如下：

    1脚Vcc3：第一级功率放大器电源（通常为3V）；

    6脚IPOUT：第一级功率放大器输出；

    9脚PAOUT：第二级功率放大器输出；

    12脚Vcc4：第二级功率放大器电源端（通常为3V）；

    13脚ENLPA：功率放大器省电控制逻辑输入端，接受CMOS输入信号。该端为低时，本级放大器和驱动级进入首电状态；

    16脚ENLMOD：调制器零功率逻辑控制，CMOS输入。为低时，调制器和缓冲振荡器进入省电状态；

    18脚MODIN：基部调制输入；

    20脚TANK：输入VCO信号；

    22脚Vcc1：调制器电源（3V）；

    23脚OSCOUT：缓冲振荡器输出；

    24脚Vcc2：功率放大器驱动电源（3V）；

    26脚MODOUT：调制器输出；

    28脚PAIN：功率放大器输入。

3 CMX017的原理特性

    图2为CMX017的内问结构框图。它内含一个VCO调制器和功率入大器。缓冲振荡器输出的射频信号可用来驱动外部频率合成器或频率锁相环（PLL），从而确定信道的频率。调制器的输出功率可在20dB的范围内调整，功率放大器的输出高达20dB。该芯片还具有节电“待机”和零功率“休眠”功能，调制器和放大器分别采用单独电源供电。

3.1 FM/FSK调制器

    CMX017中的调制器电路使用一个集成振荡器作为时钟源，DC耦合基带信号从MODIN 引脚输入，以直接调制振荡频率并产生FM或FSK信号。从OSCOUT引脚输出的振荡信号可用于驱动外部频率合成器或频率锁相环（PLL）。

3.2 功率放大器

    功率放大器采用两极放大，它们均工作在B类状态并具有固定的增益，其输入/输出阻抗均为50Ω，采用简单的外部匹配网络可得到2dB的增益。

3.3 节电和零功率状态

    CMX017中的调制器和放大器可单独供电，并可通过ENLMOD和ENLPA端的输入控制它们的工作状态。若ENLMOD引脚和ENLPA引脚均为逻辑“0”，系统进入“休眠”状态（即零功率状态），这时的电流损耗小于10μA；若ENLMID引脚为逻辑“1”，ENLPA引脚为逻辑“0”，系统进入“发射待机”状态，这时仅有放大器节电，而调制器和缓冲振荡级仍在工作，外部频率合成器能稳定信道的中心频率；当ENLMOD引脚和ENLPA引脚均为逻辑“1”时，系统进入发射状态。

4 应用电路

    CMX017型无线发射芯片的典型应用电路如图3所示。