VHF/UHF無(wú)線(xiàn)發(fā)射芯片RF2516的原理與應用
文章出處：http://psychicreadingswithdeb.com 作者：21IC 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年10月19日
ＲＦ２５１６是ＲＦ Ｍｉｃｒｏ Ｄｅｖｉｃｅ公司推出的一種單片ＡＭ／ＡＳＫ ＶＨＦ／ＵＨＦ發(fā)射芯片，可工作于１００ＭＨｚ～５００ＭＨｚ，并采用ＡＭ／ＡＳＫ調制方式。其片內集成了ＰＬＬ、ＶＣＯ和參考振蕩器。工作電壓為２．２５Ｖ～３．６Ｖ，可為５０Ω負載提供±１０ｄＢｍ的輸出功率。
ＲＦ２５１６可應用在３１５ ＭＨｚ～４３３ ＭＨｚ 的遠程無(wú)鑰匙接入系統、無(wú)線(xiàn)安全系統及其它遠程控制設備中。由于其片內集成了ＶＣＯ、鑒相器、預定標器和參考振蕩器,因此,只要外接一個(gè)晶體諧振器就可構成完整的鎖相環(huán)。ＲＦ２５１６除了具有標準的掉電模式外，還具有自動(dòng)鎖相檢測功能。當ＰＬＬ失鎖時(shí)，發(fā)射輸出無(wú)效.
１ 引腳功能
ＲＦ２５１６采用１６腳ＱＳＯＰ封裝形式。下面是其各引腳的功能說(shuō)明：
腳１(ＯＳＣＢ):該腳直接和參考振蕩器三極管的基極相連。一個(gè)６８ｐＦ的電容接在該腳和引腳２間；
腳２(ＯＳＣＥ): 該腳直接和參考振蕩器三極管的發(fā)射極相連。一個(gè)３３ｐＦ的電容接在該腳和地之間；
腳３(ＰＤ):當該腳為低電平時(shí)，所有的電路關(guān)閉；當該腳為高電平時(shí)，電路正常工作；
腳４（ＧＮＤ）：ＴＸ ＯＵＴ放大器的接地端，應使引線(xiàn)盡量短并直接連接到地，以求最佳的工作性能；
腳５（ＴＸＯＵＴ）： 發(fā)射輸出端，該腳是集電極開(kāi)路輸出端，需要接一個(gè)饋電電感與匹配電容，構成集電極諧振匹配電路同時(shí)給放大器的集電極饋電;
腳６（ＧＮＤ１）：ＴＸ輸出緩沖放大器接地端；
腳７（ＶＣＣ１）：該腳給緩沖放大器提供偏置；
腳８（ＭＯＤ ＩＮ）：ＡＭ、數字調制信號通過(guò)該腳加給載波。一個(gè)外部電阻通過(guò)該腳給輸出放大器提供偏置，其電壓不能超過(guò)１．１Ｖ，過(guò)高的電壓可能損壞器件；
腳９（ＶＣＣ２）： 該腳用來(lái)給ＶＣＯ、晶體振蕩器、鑒相器提供直流偏置。中頻旁路電容應直接接在該腳和地之間；
腳１０（ＧＮＤ２）：數字ＰＬＬ接地端；
腳１１（ＶＲＥＦ Ｐ）：旁路偏置參考電壓引腳，旁路電容應選擇合適的大小以給參考晶體振蕩器濾波，旁路電容直接和該腳相連；
腳１２（ＲＥＳＮＴＲ－）：該腳用來(lái)給ＶＣＯ提供直流控制電壓，并調節ＶＣＯ的中心頻率；
腳１３（ＲＥＳＮＴＲ ＋）：和引腳１２相同；
腳１４（ ＬＯＯＰ ＦＬＴ）： 泵電路輸出端，從該腳到地的ＲＣ網(wǎng)絡(luò )用來(lái)設置ＰＬＬ帶寬；
腳１５（ＬＤ ＦＬＴ）：該腳用來(lái)設置鎖定檢測電路的門(mén)限，旁路電容用來(lái)和片內１ｋΩ電阻設置ＲＣ時(shí)間常數。這個(gè)信號用來(lái)控制ＭＯＤ ＩＮ電路。時(shí)間常數應是參考周期的１０倍；
腳１６（ＤＩＶ ＣＴＲＬ）：預置分頻器控制端，高電平選擇６４分頻，低電平選擇３２分頻。
２ 內部結構
ＲＦ２５１６的內部結構如圖１所示。ＲＦ２５１６中的參考振蕩器是ＣＯＬＰＩＴＴＳ（考畢茲）型振蕩器（電容反饋式三點(diǎn)振蕩電路）。引腳１（ＯＳＣ Ｂ）和引腳２（ＯＳＣ Ｅ）通常與振蕩三極管相連。兩個(gè)電容的大小分別為６８ｐＦ和３３ｐＦ。ＣＯＬＰＩＴＴＳ型振蕩器具有高可靠性、相位噪聲合適等特性。
預定標器的作用是通過(guò)設置ＤＩＶ ＣＴＲＬ引腳上的邏輯電平將ＶＣＯ的輸出頻率６４分頻或３２分頻。高電平選擇６４分頻，低電平選擇３２分頻。分頻后的信號將反饋到鑒相器內與參考頻率進(jìn)行比較。
ＲＦ２５１６片內集成有鑒相器和電荷泵。鑒相器可將參考振蕩器和ＶＣＯ的相位進(jìn)行比較。它的輸出一般與電荷泵相連。鑒相器是雙穩態(tài)觸發(fā)型數字鑒相器，也稱(chēng)為數字鑒相／鑒頻器或數字三態(tài)比較器。其電路主要由兩個(gè)Ｄ觸發(fā)器組成，它們的輸出加到與非門(mén)。與非門(mén)的輸出與觸發(fā)器的復位端相連。 觸發(fā)器的輸出還和電荷泵相連。每個(gè)觸發(fā)器的輸出是一脈沖信號，它的頻率與觸發(fā)器的輸入信號頻率有關(guān)。當兩個(gè)觸發(fā)器的輸入相同時(shí)，其輸出被鎖頻鎖相。而當輸入不同時(shí)，觸發(fā)器將提供信號給電荷泵，并由電荷泵對環(huán)路濾波器充電、放電或進(jìn)入高阻狀態(tài)，這也是三態(tài)數字比較器的來(lái)歷。這種鑒相器的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠糾正相位和頻率誤差。當已鎖相時(shí)，鑒相器可用相位誤差來(lái)糾正；當失鎖時(shí)，鑒相器用頻率誤差來(lái)糾正。這種鑒相器可以在任何條件下進(jìn)入鎖相狀態(tài)。
器件中的電荷泵由兩個(gè)三極管組成，一個(gè)給環(huán)路濾波器充電，另一個(gè)給環(huán)路濾波器放電。它的輸入是鑒相器的觸發(fā)器輸出信號。因為有兩個(gè)Ｄ觸發(fā)器，所以有四種狀態(tài)。環(huán)路濾波器可對來(lái)自電荷泵的脈沖進(jìn)行積分，以得到ＶＣＯ的控制電壓。
ＶＣＯ的輸出通過(guò)緩沖放大器加到預定標器電路，可選擇進(jìn)行６４分頻或３２分頻位與參考振蕩器頻率進(jìn)行比較。
發(fā)射放大器由驅動(dòng)極和集電極開(kāi)路的兩級放大電路組成?？稍冢常叮蛛妷鹤饔孟陆o５０Ω負載提供＋１０ｄＢｍ的輸出功率。
鎖相檢測電路和鑒相器的輸出相連，可在ＶＣＯ和參考振蕩器沒(méi)有鎖定時(shí)，控制鎖相檢測電路使發(fā)射電路不工作。
３ 應用電路
圖２所示是ＲＦ２５１６工作于３１５ＭＨｚ的射頻發(fā)射電路。該電路工作時(shí)，音頻信號控制變容二極管Ｄ１的電容，該電容是晶體諧振回路的一個(gè)電容，可用于音頻信號對載波的直接調頻。圖２電路中，ＲＦ２５１６的引腳５接有５０Ω的微帶傳輸線(xiàn)，它只有阻性，而無(wú)感性。電容Ｃ３和電感Ｌ１構成的倒Ｌ型諧振匹配回路可諧振于３１５ＭＨｚ，并與無(wú)線(xiàn)輻射阻抗匹配。電阻Ｒ３和電容Ｃ４是電源的饋電回路。電阻Ｒ５和電容Ｃ７組成的ＲＣ網(wǎng)絡(luò )用來(lái)設置ＰＬＬ的帶寬。
