低功率RF收發器在無線耳機通信中的應用

隨著計算機與通信技術的飛速發展，計算機通信得到廣泛應用，硬件技術可謂是日新月異，其總體趨勢向著高集成度、高穩定性、高速和高性價比方向發展。而無線耳機通信系統或無線電話免提裝置則是目前應用較為廣泛的通信形式，本文著重闡述使用低功率RF收發器CC1000利用數字無線電通信方式通過耳機實現信息的傳輸。

　　1　系統硬件結構和電路原理

　　1．1　系統硬件結構

　　該系統是一種高集成度、低誤碼率以及具有較高工作性能的無線通信系統。其系統原理框圖如圖1所示。

　　1．2　硬件電路原理

　　該系統的主體部分由微處理器（可以由實際應用 選取不同的型號）、收發器、解碼器、A／D與D／A轉換器構成。以微處理器為核心控制用戶語音信號在傳送到無線電頻率前被采樣、數字化和被壓縮，接收到的信號解壓后再轉回模擬語音信號。

　　無線電收發器用于無線耳機的主要要求是：低電流損耗、低工作電壓、快速鎖定鎖相環（PLL）、內置數字同步措施、多頻點容量、元器件少，價格便宜。Chipcon公司的CC1000RF收發器可滿足以上要求。由Chipcon公司生產的半雙工高頻收發集成電路CC1000，他可以利用分時雙工進行雙向通信，因CC1000只需很少的元器件和尺寸，這樣在外觀上無線耳機可以做得非常輕巧美觀。CC1000是一種針對極低功耗和低電壓而開發出的超高頻收發芯片，他的工作電壓為2．3～3．6 V，這可以使他成為使用單鋰錳氧化物3．0 V鈕扣電池或鋰亞硫酰氯化物3．6 V電池的理想選擇。CC1000在接收模式下，電流消耗為7．7 mA；在發射模式下，依據輸出功率的不同，電流消耗為5．3～28 mA，在433 MHz處，可以用1 dB的步長對輸出功率進行編程，最高可達10 dBm；在掉電模式下，器件本身有0．2 mA的電流，對于電池應用來說，這又是一個重要特性。CC1000采用TSSOP28封裝，工作溫度范圍是：－40～＋85℃。

　　如圖2所示，CC1000內部結構顯示出構成一個完整RF收發器的所有部件都集成在了芯片內部，－109 dB的靈敏度與10 dBm的高輸出功率結合起來，可以構建提供長而可靠的通信距離和電池工作電壓很低的系統。圖2中CC1000有一個能以250 Hz步長進行編程的集成鎖相環（PLL），可以對晶振的溫度漂移進 行補償，此外還提供了多信道系統和跳頻協議可供用戶在不同調整限制下的工作場合進行選擇，以便在通信頻段擁擠時用來增強系統可靠性。最后，CC1000還提供了集成的位合成器與RSSI，且通過5根I／O線，可以很方便地與微處理器進行接口。

2　系統工作流程

　　2．1　系統通信流程框圖