基于RF2514的915MHz AM/ASK發射電路設計

ＲＦ２５１４是一個集成有鎖相環的ＡＭ／ＡＳＫ ＶＨＦ／ＵＨＦ發射器芯片，它可工作在１００ＭＨｚ～１０００ＭＨｚ頻段，并采用ＡＭ／ＡＳＫ 調制方式。芯片內含集成壓控振蕩器、鑒相器、分頻器、基準晶體振蕩器和鎖相環回路，能夠發射數字信號。除了標準的低功耗模式外，ＲＦ２５１４還有一個自動閉鎖功能，當ＰＬＬ失鎖時，發射器的輸出無效。 ＲＦ２５１４的電源電壓為２． ５～３．６Ｖ，能夠對５０Ω的負載提供＋１ｄｂｍ的輸出功率。ＲＦ２５１４采用ＱＳＯＰ１６封裝，并具有體積小（４ｍｍ４ｍｍ）、價格低、性能好等特點，適合美國和歐洲ＶＨＦ／ＵＨＦ ＩＳＭ頻段的應用。

１ ＲＦ２５１４的引腳功能

ＲＦ２５１４各引腳的排列如圖１所示。各引腳的功能如下：

引腳１，９（ＧＮＤ１，３）：模擬地。為獲得最佳的性能，應使用較短的印制板導線直接連接到接地板。

引腳２（ＰＤ）：低功耗模式控制端。當ＰＤ為低電平時，所有電路關斷。當ＰＤ為高電平時，所有電路導通工作。

引腳３（ＴＸＯＵＴ）：發射器輸出端。輸出為晶體管集電極開路（ＯＣ）方式，但需要一個提供偏壓（或匹配）的上拉電感和一個匹配電容。

引腳４（ＶＣＣ１）：ＴＸ緩沖放大器電源端口。

引腳５（ＭＯＤ ＩＮ）：ＡＭ模擬或者數字調制輸入。信號通過該腳輸入可以把調幅信號或者數字調制信號加到載波上，而通過該腳外的一個電阻則可對輸出放大器進行偏置。該腳的電壓不能超過１．１Ｖ，過高的電壓可能會燒壞芯片。

引腳６（ＶＣＣ２）：壓控振蕩器、分頻器、晶體振蕩器、鑒相器和充電泵電源。該端與地間應連接一個中頻旁路電容。

引腳７（ＧＮＤ２）：數字鎖相環接地端。

引腳８（ＶＲＥＦＰ）：偏置電壓基準端，用于為分頻器和鑒相器提供旁路。

引腳１０，１１（ ＲＥＳＮＴＲ－，ＲＥＳＮＴＲ＋） ：該腳可用來為壓控振蕩器（ＶＣＯ）提供直流電壓，同時也可以對壓控振蕩器的中心頻率進行調節。１０腳與１１腳之間應連一電感。

引腳１２（ＬＯＯＰ ＦＬＴ）：充電泵的輸出端。該腳與地之間的ＲＣ回路可用來控制鎖相環的帶寬。

圖2

引腳１３（ ＬＤ ＦＬＴ）：用來設定鎖定檢測電路的閾值。

引腳１４（ＤＩＶ ＣＴＲＬ）：分頻控制端。該腳為高電平時，選中６４分頻器，反之，選中３２分頻器。

引腳１５（ＯＳＣＢ）：設計時可將該腳直接連接到基準振蕩器晶體管的基極，由于該基準振蕩器的結構是Ｃｏｌｐｉｔｔｓ的改進型，因此應在１５腳和１６腳之間連接一個６８ｐＦ的電容。

引腳１６（ＯＳＣＥ）：設計時將該腳直接連接到基準振蕩器晶體管的發射極，同時在該腳與地之間還應連接一個３３ｐＦ的電容器。

圖3

２　ＲＦ２５１４的內部結構

ＲＦ２５１４是一個具有鎖相環的ＡＭ／ＡＳＫ甚高頻／超高頻發射器。它由功率放大器、集成壓控振蕩器、鑒相器和充電泵（ＰｈａｓｅＤｅｔｅｃｔｏｒ ＆Ｃｈａｒｇｅ Ｐｕｍｐ）、分頻器（Ｐｒｅｓｃａｌｅｒ ３２／６４）、鎖存檢測（Ｌｏｃｋ Ｄｅ-ｔｅｃｔ）和直流偏置（ＤＣ Ｂｉａｓ）等電路組成，其原理框圖如圖２所示。

３　應用電路設計

ＲＦ２５１４的９１５ＭＨｚ典型應用電路如圖３所示。該電路通過微控制器對腳５（ＭＯＤ ＩＮ），腳１４（ＤＩＶ ＣＴＲＬ）和腳２（ＰＤ）進行電平設置即可控制電路的工作狀態。利用１３腳（ＬＤ ＦＬＴ）的鎖定檢測電路輸出電壓可以同時對微控制器進行監測。