针对窄带和多信道系统的CMOS射频发射器芯片CC1070及其设计

１　主要特点和引脚功能

ＣＣ１０７０是Ｃｈｉｐｃｏｎ公司推出的用于窄带和多信道系统的ＣＭＯＳ射频发射器芯片，可用于自动仪表读取、安全警告、远程无键登录和轮胎气压监视系统，也可用于其它要求高灵敏度及选择性的无线设备中。ＣＣ１０７０的主要特点如下：

●真正的单片射频发射器，工作频率范围为４０２～４７０ＭＨｚ，８０４～９４０ＭＨｚ?

●采用低电压供电，工作电压为２．１～３．６Ｖ，而且输出功率可编程；

●仅需很少的外部器件；

●体积小（采用ＱＦＮ２０封装）；

●具有ＡＳＫ、ＦＳＫ和ＧＦＳＫ数据调制方式；

●带有片内ＶＣＯ；

●遵守ＥＮ ３００ ２２０标准以及ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｔ６７标准；

●可提供ＣＣ１０７０开发工具包，配置数据的软件简单易用。

图1

２　工作原理

图１所示是ＣＣ１０７０的内部结构简图，图中只给出了信号引脚。在发射过程中，ＣＣ１０７０合成的射频信号将直接供给功率放大器。从Ｄ１引脚输入的数字比特流将采用频移键控方式射频输出。而且可以使用内部高斯滤波器来进行高斯频移键控。图中的频率合成器包括一个完整的片上ＬＣ压控振荡器。该压控振荡器的工作频率为１．６０８～１．８８０ＧＨｚ。ＣＨＰ＿ＯＵＴ为电压输出脚，ＶＣ是片上压控振荡器的控制节点。环路滤波器外接在ＣＨＰ＿ＯＵＴ和ＶＣ之间。晶振连接在ＸＯＳＣ＿Ｑ１和ＸＯＳＣ＿Ｑ２之间。锁相环用于给ＬＯＣＫ提供信号。四线的ＳＰＩ串行接口用来对系统进行配置。

３　应用

ＣＣ１０７０的典型应用电路如图２所示。由图可见，采用ＣＣ１０７０进行设计仅需很少的外部器件。其中Ｌ２和Ｌ３可使发射器与５０Ω相配。精确的偏置电阻Ｒ１用来设置准确的偏置电流。环路滤波器包括两个电阻?Ｒ２和Ｒ３?和三个电容?Ｃ６～Ｃ８?；当要求较高的环路带宽时，可以不用Ｃ７和Ｃ８；这些值可以用到数据率高达４．８ｋｂｐｓ波特率。带有两个负载电容器?Ｃ４和Ｃ５?的外部晶体用来作时钟。在一些特定应用中，还可增加一些外部器件来改善性能。但设计时必须对电源进行去耦和滤波，图２中并未给出去耦和滤波这部分电路。实际上，对于窄带应用，去耦电容的位置和大小，以及电源滤波对于获得最佳性能是非常重要的。