低功率RF收发器CC1000在无线耳机数据传输中的应用

随着计算机与通信技术的飞速发展，计算机通信得到广泛应用，硬件技术可谓是日新月异，其总体趋势向着高集成度、高稳定性、高速和高性价比方向发展。而无线耳机通信系统或无线电话免提装置则是目前应用较为广泛的通信形式，本文着重阐述使用低功率RF收发器CC1000利用数字无线电通信方式通过耳机实现信息的传输。

　　1　系统硬件结构和电路原理

　　1.1　系统硬件结构

　　该系统是一种高集成度、低误码率以及具有较高工作性能的无线通信系统。其系统原理框图如图1所示。

　　1.2　硬件电路原理

　　该系统的主体部分由微处理器(可以由实际应用 选取不同的型号)、收发器、解码器、A/D与D/A转换器构成。以微处理器为核心控制用户语音信号在传送到无线电频率前被采样、数字化和被压缩，接收到的信号解压后再转回模拟语音信号。

　　无线电收发器用于无线耳机的主要要求是：低电流损耗、低工作电压、快速锁定锁相环(PLL)、内置数字同步措施、多频点容量、元器件少，价格便宜。Chipcon公司的CC1000RF收发器可满足以上要求。由Chipcon公司生产的半双工高频收发集成电路CC1000，他可以利用分时双工进行双向通信，因CC1000只需很少的元器件和尺寸，这样在外观上无线耳机可以做得非常轻巧美观。CC1000是一种针对极低功耗和低电压而开发出的超高频收发芯片，他的工作电压为2.3～3.6 V，这可以使他成为使用单锂锰氧化物3.0 V钮扣电池或锂亚硫酰氯化物3.6 V电池的理想选择。CC1000在接收模式下，电流消耗为7.7 mA;在发射模式下，依据输出功率的不同，电流消耗为5.3～28 mA，在433 MHz处，可以用1 dB的步长对输出功率进行编程，最高可达10 dBm;在掉电模式下，器件本身有0.2 mA的电流，对于电池应用来说，这又是一个重要特性。CC1000采用TSSOP28封装，工作温度范围是：-40～+85℃。

　　如图2所示，CC1000内部结构显示出构成一个完整RF收发器的所有部件都集成在了芯片内部，-109 dB的灵敏度与10 dBm的高输出功率结合起来，可以构建提供长而可靠的通信距离和电池工作电压很低的系统。图2中CC1000有一个能以250 Hz步长进行编程的集成锁相环(PLL)，可以对晶振的温度漂移进 行补偿，此外还提供了多信道系统和跳频协议可供用户在不同调整限制下的工作场合进行选择，以便在通信频段拥挤时用来增强系统可靠性。最后，CC1000还提供了集成的位合成器与RSSI，且通过5根I/O线，可以很方便地与微处理器进行接口。

　　2　系统工作流程

　　2.1　系统通信流程框图

　　为便于说明信号传输过程，下面给出了通信流程框图，如图3所示。