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符合指令2002 /95 / EC指令(RoHS )
产品概述
TRC101是高度集成的单芯片,零IF ,多通道,低
功率RF收发器。这是一个非常适合于低成本,高容量,双向
在该未经许可300-1000兆赫的短距离无线应用中的使用
频带。所有关键射频和基带功能是完全
集成在芯片上,从而最大限度地减少了外部元件数量和
简化和加速设计的插件。使用成本低,通用的10MHz
晶体和低成本的微控制器是所有需要创建一个
完整的链接。该TRC101还采用了不同的睡眠模式来
降低总体电流消耗,延长电池使用寿命。它的体积小
具有低功耗使其非常适用于各种短距离无线
应用程序。
16 - TSSOP封装
主要特点
调制方式: FSK (跳频扩频
能力)
频率范围: 300-1000兆赫
高灵敏度( -105 dBm的)
高数据速率:高达256 kbps的
低电流消耗
( RX电流〜 8.5毫安)
宽工作电源电压: 2.2〜 5.4V
低待机电流( 0.2uA )
集成PLL ,中频,基带电路
自动频率调整( TX / RX频率调整)
可编程模拟/数字基带滤波器
可编程输出射频功率
可编程输入LNA增益
内部有效数据识别
发送/接收FIFO
标准的SPI接口
TTL / CMOS兼容的I / O引脚
可编程CLK输出频率
自动天线调谐电路
成本低,通用的10MHz的Xtal参考
集成的可编程低电池电压检测器
可编程唤醒定时器,可编程占空比
可选的集成模拟/数字RSSI
集成的晶体振荡器
外部处理器的中断引脚
可编程晶体负载电容
可编程数据速率
集成的时钟&数据恢复
可编程的,正/负偏差FSK
外部唤醒事件
支持多通道
[ 433分之315乐队] 380通道( 25kHz的)
[ 868乐队] 761通道( 25kHz的)
[ 915乐队] 1040频道( 25kHz的)
省电休眠模式
极少的外部元件需求
小型塑料封装: 16引脚TSSOP
标准的13英寸的卷轴, 2000件。
流行的应用程序
有源RFID标签
自动抄表
首页&工业自动化
安全系统
双向遥控无钥匙进入
汽车防盗器
体育&性能监控
无线玩具
医疗设备
低功耗双向遥测系统
无线网状传感器
无线模块
RF Monolithics公司,公司
适马路4441
达拉斯,德克萨斯州75244
( 800 ) 704-6079免费电话在美国和加拿大www.rfm.com
电子邮件: info@rfm.com
rev03
1
目录
目录
.......................................................................................................... 2
1.0 TRC101引脚配置.............................................. ........................................
2
1.1引脚Description..................................................................................................... 3
2.0功能描述
........................................................................................... 4
2.1 TRC101应用............................................... ............................................ 4
射频发射器匹配............................................... ...................................... 4
天线设计注意事项............................................... ............................ 5
PCB布局考虑............................................... .................................. 5
3.0 TRC101功能特点
....................................................................... 7
输入/输出放大器.............................................. .................................................. 7
基带数据和过滤.............................................. ....................................... 7
发送Register....................................................................................................... 8
接受FIFO............................................................................................................. 8
自动频率调整( AFA ) ............................................ ........................ 8
水晶Oscillator........................................................................................................ 9
频率控制( PLL)和频率合成.......................................... ..... 9
数据质量检测( DQD ) ............................................ ......................................... 9
有效的数据检测............................................... .................................................. 9 ..
接收信号强度指示( RSSI ) ........................................... ..................... 10
唤醒模式........................................................................................................ 10
低电池电压检测............................................... ................................................ 10
SPI接口............................................................................................................ 11
4.0控制和配置寄存器
.................................................................. 12
状态寄存器....................................................................................................... 12
配置寄存器
[POR=8008h]
.......................................................................... 13
自动频率调整注册
[POR=C4F7h]
.................................................. 14
传输配置寄存器
[POR=9800h]
........................................................... 16
发送寄存器
[POR=B8AAh]
................................................................................ 17
频率设置寄存器
[POR=A680h]
.................................................................. 18
接收器控制寄存器
[POR=9080h]
..................................................................... 19
基带滤波器注册
[POR=C22Ch]
..................................................................... 21
FIFO读寄存器
[POR=B000h]
............................................................................. 22
FIFO和复位模式配置寄存器
[POR=CA88h]
................................... 23
数据速率设置寄存器
[POR=C623h]
..................................................................... 24
电源管理注册
[POR=8208h]
................................................................ 25
唤醒定时器周期寄存器
[POR=E196h]
........................................................... 26
占空比设置寄存器
[POR=C80Eh]
....................................................................... 27
电池检测阈值和时钟输出寄存器
[POR=C000h]
........................... 28
5.0最大Ratings..................................................................................................
29
6.0直流电气特性
............................................................................... 29
7.0交流电气特性
............................................................................... 30
8.0包装信息
............................................................................................. 33
2
1.引脚配置
顶视图
SDI
SCK
NCS
SDO
IRQ
DATA / nFSEL
CR / FINT / FCAP
CLKOUT
1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
TRC101
NINT / DDET
RSSIA
VDD
RF_N
RF_P
GND
RESET
XTAL / REF
1.1引脚说明
1
2
3
4
5
名字
SDI
SCK
NCS
SDO
NIRQ
描述
SPI数据在
SPI数据时钟
片选输入
- 选择芯片的SPI数据事务。该引脚必须拉“低”为16
位读或写功能。参见图6时序规范。
SPI数据输出
中断请求输出
- 接收器将生成的低态有效中断请求
单片机在发生以下事件:
·发送寄存器准备接收下一个字节
·该FIFO已接收的比特的预编程量
•上电复位
· FIFO溢出/ TX寄存器下溢
·唤醒定时器超时
·负脉冲中断输入引脚NINT
·低于预先设定值,电源电压检测
DATA IN
- 当不使用内部TX寄存器时,该管脚可被用于手动调节数据
从外部主机处理器。如果内部TX寄存器使能时,此引脚必须连接到GND 。
数据输出
- 当不使用内部FIFO该引脚用于与7脚(恢复
时钟)接收数据。
为FIFO选择
- 当读取FIFO ,此引脚选择的FIFO和第一位出现在下
时钟。使用此引脚结合引脚7 。
恢复时钟输出
- 当使用数字滤波器(基带
滤波寄存器,
位[4])和FIFO
禁用(配置
注册,
位[6] ),该引脚提供了从输入数据中恢复时钟。
FIFO INT
- 当内部FIFO使能(配置
注册,
位[ 6 ] ) ,此引脚充当FIFO
填写中断指示FIFO填补其预先设定的限制( FIFO
配置寄存器,
位[ 7..4 ])。
外部数据滤波电容
- 当模拟滤波器被使用(基带
滤波寄存器,
位[4]) ,这
销是可以使用的数据恢复主处理器的原始基带数据。外部
电容器构成的简单的低通滤波器具有内部规格为10Mohm串联电阻。电容值
可以选择的最大数据传输速率高达256kbps的。
可选主处理器时钟输出
XTAL
- 连接到一个10MHz的一系列晶体或外部振荡器的参考。
该电路包含一个
集成的负载电容(见
CON组fi guration寄存器)
为了最大限度地减少了外部元件
算。该晶体被用作PLL的,其产生的本振频率的基准。
的精度要求为生产公差,温度漂移和老化可测定
从所允许的最大本地振荡器频率误差。每当低频误差是
为应用程序必需的,所以可以“拉”的晶体,以精确的频率,通过改变
负载电容值。
EXT REF
- 外部基准,例如振荡器,可连接作为基准源。
通过连接一个.01uF电容。
复位输出
有内部上拉
系统接地
RF的Diff I / O
RF的Diff I / O
电源电压
模拟RSSI输出 -
模拟RSSI可以被用来确定实际的信号强度。该
响应和稳定时间取决于外部滤波电容。通常情况下,一个1000pF的电容将
提供最佳的响应时间对于大多数应用。
NINT
- 该引脚可被配置作为活性低的外部中断的芯片。当一个逻辑“0”是
施加到该引脚,它会导致NIRQ销(5 )来切换,信号中断到外部处理器。
读状态寄存器的第一四(4 )个比特通知中断的来源。该引脚可用于
从睡眠唤醒的事件。
有效的数据检测器输出 -
该管脚可被配置成当所述同步以指示有效数据
模式识别电路表示潜在的实际输入的数据。
6
DATA / nFSEL
7
CR / FINT / FCAP
8
9
CLKOUT
XTAL / REF
10
11
12
13
14
15
n重设
GND
RF_P
RF_N
VDD
RSSIA
16
NINT / DDET
3
2.功能描述
该TRC101是一个低功率,频率捷变,零IF ,多通道FSK收发机,以便在315 ,
433 , 868 ,和916 MHz频段。所有RF和基带功能完全集成只需要一
单10MHz的晶振作为参考时钟和外部的低成本处理器。功能包括:
PLL频率合成器
功率放大器
LNA
I / Q混频器
I / Q解调器
基带滤波器
基带放大器
RSSI
低电池电压检测
唤醒定时器/占空比模式
有效的数据检测/数据质量
该TRC101非常适合需要进行频率跳频扩频( FHSS )的应用
敏捷性来满足FCC的要求。使用一个低成本的微控制器是所有需要创建一个
完整的数据链路。该TRC101采用不同的睡眠模式以降低总电流
消耗和延长电池寿命。它是理想的,从典型的锂离子钮扣电池运行的应用程序。
2.1 TRC101典型应用电路
图1.典型应用电路
射频发射器匹配
RF引脚为高阻抗和差分。在一给定的最佳差分负载的RF端口
频带如表1所示。
表1中。
TRC101
导纳
阻抗(欧姆)
L
315兆赫
1.5E - 3 - j5.14e -3-
52 + j179
98nH
433兆赫
1.4E - 3 - j7.1e -3-
27 + j136
52nH
868兆赫
2e的-3 - j1.5e -2-
8.7 + j66
12.5nH
916兆赫
2.2E - 3 - j1.55e -2-
9 + j63
11.2nH
4
这些值是什么的RF端口引脚想“看”作为天线的负载为最大的功率传输。
天线非常适合这将是一个偶极子,折叠偶极子,以及循环。对于所有的发射天线
应用的偏见或“呛”电感器必须包括由于RF输出是集电极开路型。
为每个频带中的匹配元件值列于表2 。
表2中。
参考编号
315
433
868
916
C1
6.8pF 5.1pF 2.7pF 2.7pF
C2
3.9pF 2.7pF 1.2pF 1.2pF
L1
56nH
33nH 8.2nH 8.2nH
L2
390nH 390nH 100nH的100nH的
L3
68nH
47nH
22nH
22nH
天线设计注意事项
该TRC101被设计为差分输出驱动器,如偶极子天线或一个环。循环
天线非常适合于其中,紧凑的尺寸是必需的应用程序。偶极通常不会有
由于需要在远离共振和距离其固有的大小有吸引力的选择紧凑型设计
从接地平面是一种高效率的天线。单极天线可以用加入了一个用于
平衡不平衡转换器或通过使用匹配电路在图1中。
PCB布线注意事项
优化PCB布局是非常关键的。为了获得最佳的发射和接收性能,走线长度在
RF引脚必须保持尽可能的短。使用小型表面贴装元件,如0402或0603 ,
将产生最佳的性能,以及保持所述RF端口紧凑。让所有射频连接短
直接的。一个好的经验法则,坚持就是增加串联电感1nH的每0.1的走线长度“ 。
晶体振荡器还受附加的迹线长度,因为它增加了寄生电容与
晶体的总负载。为了尽量减少这种效应发生的晶体尽可能靠近芯片和
让所有的连接短而直。这将最大限度地减少“频率牵引”那流浪的影响
电容可能会引入,并允许该芯片的内部负载电容,以更有效地
正确加载晶体振荡器电路。
如果使用外部处理器,该TRC101提供了一种片上时钟用于这一目的。即使这
是一个集成的功能,在时钟信号的长距离可以辐射而引起的干扰。这可以
降低接收机的性能,以及添加谐波或不希望的调制的发射机。
保持时钟的连接尽可能短,并包围该时钟跟踪与相邻的接地平面
倒在需要的地方。这将减少任何辐射或串扰帮助由于时钟的长距离
信号。
良好的电源旁路也是必不可少的。大的去耦电容应放置在
其中,电源被施加到PCB点。较小的值去耦电容应被放置在
该芯片的各功率点以及偏压节点的RF端口。差的旁路适合于
传导干扰,导致噪声和杂散信号耦合到射频部分,
显著降低性能。
大会认为
5
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