基于RF2514的915MHz AM/ASK发射电路设计

ＲＦ２５１４是一个集成有锁相环的ＡＭ／ＡＳＫ ＶＨＦ／ＵＨＦ发射器芯片，它可工作在１００ＭＨｚ～１０００ＭＨｚ频段，并采用ＡＭ／ＡＳＫ 调制方式。芯片内含集成压控振荡器、鉴相器、分频器、基准晶体振荡器和锁相环回路，能够发射数字信号。除了标准的低功耗模式外，ＲＦ２５１４还有一个自动闭锁功能，当ＰＬＬ失锁时，发射器的输出无效。 ＲＦ２５１４的电源电压为２． ５～３．６Ｖ，能够对５０Ω的负载提供＋１ｄｂｍ的输出功率。ＲＦ２５１４采用ＱＳＯＰ１６封装，并具有体积小（４ｍｍ４ｍｍ）、价格低、性能好等特点，适合美国和欧洲ＶＨＦ／ＵＨＦ ＩＳＭ频段的应用。

１ ＲＦ２５１４的引脚功能

ＲＦ２５１４各引脚的排列如图１所示。各引脚的功能如下：

引脚１，９（ＧＮＤ１，３）：模拟地。为获得最佳的性能，应使用较短的印制板导线直接连接到接地板。

引脚２（ＰＤ）：低功耗模式控制端。当ＰＤ为低电平时，所有电路关断。当ＰＤ为高电平时，所有电路导通工作。

引脚３（ＴＸＯＵＴ）：发射器输出端。输出为晶体管集电极开路（ＯＣ）方式，但需要一个提供偏压（或匹配）的上拉电感和一个匹配电容。

引脚４（ＶＣＣ１）：ＴＸ缓冲放大器电源端口。

引脚５（ＭＯＤ ＩＮ）：ＡＭ模拟或者数字调制输入。信号通过该脚输入可以把调幅信号或者数字调制信号加到载波上，而通过该脚外的一个电阻则可对输出放大器进行偏置。该脚的电压不能超过１．１Ｖ，过高的电压可能会烧坏芯片。

引脚６（ＶＣＣ２）：压控振荡器、分频器、晶体振荡器、鉴相器和充电泵电源。该端与地间应连接一个中频旁路电容。

引脚７（ＧＮＤ２）：数字锁相环接地端。

引脚８（ＶＲＥＦＰ）：偏置电压基准端，用于为分频器和鉴相器提供旁路。

引脚１０，１１（ ＲＥＳＮＴＲ－，ＲＥＳＮＴＲ＋） ：该脚可用来为压控振荡器（ＶＣＯ）提供直流电压，同时也可以对压控振荡器的中心频率进行调节。１０脚与１１脚之间应连一电感。

引脚１２（ＬＯＯＰ ＦＬＴ）：充电泵的输出端。该脚与地之间的ＲＣ回路可用来控制锁相环的带宽。

图2

引脚１３（ ＬＤ ＦＬＴ）：用来设定锁定检测电路的阈值。

引脚１４（ＤＩＶ ＣＴＲＬ）：分频控制端。该脚为高电平时，选中６４分频器，反之，选中３２分频器。

引脚１５（ＯＳＣＢ）：设计时可将该脚直接连接到基准振荡器晶体管的基极，由于该基准振荡器的结构是Ｃｏｌｐｉｔｔｓ的改进型，因此应在１５脚和１６脚之间连接一个６８ｐＦ的电容。

引脚１６（ＯＳＣＥ）：设计时将该脚直接连接到基准振荡器晶体管的发射极，同时在该脚与地之间还应连接一个３３ｐＦ的电容器。

图3

２　ＲＦ２５１４的内部结构

ＲＦ２５１４是一个具有锁相环的ＡＭ／ＡＳＫ甚高频／超高频发射器。它由功率放大器、集成压控振荡器、鉴相器和充电泵（ＰｈａｓｅＤｅｔｅｃｔｏｒ ＆Ｃｈａｒｇｅ Ｐｕｍｐ）、分频器（Ｐｒｅｓｃａｌｅｒ ３２／６４）、锁存检测（Ｌｏｃｋ Ｄｅ-ｔｅｃｔ）和直流偏置（ＤＣ Ｂｉａｓ）等电路组成，其原理框图如图２所示。

３　应用电路设计

ＲＦ２５１４的９１５ＭＨｚ典型应用电路如图３所示。该电路通过微控制器对脚５（ＭＯＤ ＩＮ），脚１４（ＤＩＶ ＣＴＲＬ）和脚２（ＰＤ）进行电平设置即可控制电路的工作状态。利用１３脚（ＬＤ ＦＬＴ）的锁定检测电路输出电压可以同时对微控制器进行监测。