数字信号OOK/ASK无线收发电路设计

    摘要：介绍一种采用TX6000单片发射器芯片、RX6000单片接收器芯片构成的数字信号OOK/ASK无线收发电路。

    关键词：数字信号 OOK ASK 无线收发器

1 概述

所设计的数字信号OOK/ASK无线收发电路由TX6000单片机发射器芯片和RX6000单片接收器芯片组成，工作在916.50MHz频段；具有OOK/ASK调制和解调能力，抗干扰能力强，适合工业控制应用；采用SAW频率合成技术，频率稳定性好；接收灵敏度高达-98dBm，发射输出功率0.75mW；数据速率可达115.2Kbps；低工作电压（2.7～3.5V）；低功耗，接收时电流1.8mA，发射时电流12mA，接收待机状态和发射待机状态仅为0.5μA；可用于数字窄带、扩频无线电链路、手持数据终端、无线局域网、计算机通信、数据采集系统、遥测遥控等系统中。

2 数字信号OOK/ASK无线发射电路

数字信号OOK/ASK无线发射电路如图1、图2所示，电路元器件参数如表1所列。电路以TX6000为核心。TX6000是RF Monolithics公司推出的单片发射器芯片，SM-20H封装，芯片内包含有：SAW谐振器、SAW滤波器、RF放大器、调制和偏置控制等电路。RF输出端（RFIO）阻抗范围为35～75Ω，外接1个天线串联匹配线圈和1个并联的ESD保护线圈。SAW谐振器和放大器1（TXA1）组成振荡器，要发射的数字信号经TXMOD端输入，调制后由发射放大器2放大，经SAW滤波器滤波后输出。发射器有2个工作模式：ASK发射、OOK发射、低功耗（睡眠）。模式控制由CNTRL0和CNTRL1完成。设置CNTRL1为“高电平”，CNTRL0为“低电平”，芯片工作在ASK发射模式；设置CNTRL1和CNTRL0都为“低电平”，芯片工作在低功耗（睡眠）模式。电路中T/S为发射模式/睡眠模式控制信号。

表1 数字信号OOK/ASK发射电路元器件参数表

表2 数字信号OOK/ASK接收电路的元器件参数

3 数字信号OOK/ASK无线接收电路

数字信号OOK/ASK无线接收电路如图3、图4所示，电路元器件参数值如表2所列。电路以RX6000为核心。RX6000是RF Monolithics公司推出的单片接收器芯片，芯片内包含有：SAW滤波器、SAW延迟线、RF放大器、检波器、数据限制器、低通滤波器等电路。RF输出端RFIO阻抗范围为35～75Ω，外接1个天线串联匹配线圈和1个并联的ESD保护线圈。RF信号经SAW滤波器到达射频放大器RFA1。RFA1增益可在35dB和5dB之间选择。RFA1的输出到SAW延迟线，SAW延迟线有一标准的0.5μs的延时。第2级射频放大器RFA2增益为51dB。检波器输出驱动回转滤波器，滤波器提供1个3极、0.05度等纹波低通滤波器响应。滤波器的输出基带放大器放大后到BBOUT端。当接收器的RF放大器工作在50%占空比时，BBOUT端信号变化大约是10mV/dB，峰-峰值信号电平达到685mV。BBOUT的输出信号通过串联的电容耦合到CMPIN输入端。当接收器设置为低功耗（睡眠）模式时，BBOUT端的输出阻抗为高阻抗状态。

接收器有2种工作模式：接收和低功耗（睡眠）。由CNTR1和CNTR0端控制：CNTR1和CNTR0为高时，接收器工作在接收模式；CNTR1和CNTR0为低时，接收器工作在低功耗（睡眠）模式。电路中R/S为接收模式/睡眠模式控制信号。

结束语

数字信号OOK/ASK无线收发电路，电路结构简单，工作可靠，可方便地嵌入电子设备和系统中，构成一个点对点、一点对多点的无线数据传输通道。