概述:XE1201采用TQFP32L封装。特点为超低功耗(静态仅0.2μA);频率范围为300—500MHz;半双工工作模式,RX\TX可高速切换仅几十微秒,数据传输速率可达64kbit/S;高灵敏度:-109dbm;内置位同步器;3线控制接口;输出功率可调。
XE1201引脚功能图
XE1201主要由接收、发射、本振以及3线总线接口四部分组成。XE1201的接收部分由低噪声放大器(LNA)、下变频器、自激消除模块、基带滤波器以及位同步器等部分组成。LNA提供的低噪声增益可通过外部电路(分立元件)进行调节。该外部电路由输出LC谐振回路和RF输入LC匹配网络组成;下变频器具有90℃相移电路和2个合成器及通道(I/O),完成零中频接收器的直接下变频;自激消除模块相对DC和低频输出信号进行50dB衰减。避免本振上的自激振荡;基带滤波器由两个级连的Sallen&Key低通滤波器组成。每级有10dB的增益,可实现具有30kHz截止频率的Butterworth低通滤波,AC耦合(截止频率为64kHz)可以避免偏移量的增加,并可衰减1/f的噪声;位同步器是一个可被ALU控制的数字PLL,为系统提供同步数据时钟。为了提高性能,可根据所需的数据速率,通过3线总线对位同步器进行编程设计。
XE1201的发射部分由DDS调制器、单边带上变频器及功率放大器组成。FSK偏频可直接通过数字合成器(DDS)来实现,所以XE1201的FSK偏频相当精确,并可以通过3线总线进行调节。I和Q基带可经过抗干扰滤波器后,直接上变频到UHF频段。DDS调制器由数字和模拟两个模块构成。在数字模块中。内部时钟设在2MHz,由DDS将数据位流转换成正、余弦信号。当相位累加位为7位时,频偏最小的步进频率(每位)为3.9kHz,偏频差(FSK)的可编程调节范围为0—127(7位),因此,理论上频偏的范围为295kHz。开机时,频偏值为32(125kHz)。当Data为O时,f=fIO-fdev;Data为1时,f=fIO+fdev。
另外,也可以对调解器的频率偏移进行调节,f dev必须满足BW(滤波器带宽)>fdev>Rb(比特率)。DDS模块中的模拟模块(DDSA)的任务是将正、余弦信号从DDS转换成模拟的I和Q信号,该转换通常有2个8位DAC来完成。单边带上变频器用于完成从基带FSK信号到UHF频率的频率转换。功率放大器为天线发射FR信号提供驱动,功率放大器不能直接驱动天线,需要外部匹配网络。功率放大器的输出功率也是可编程的(4级)。本机振荡器的电路以一个标准的SAW振荡器为基准,这个SAW振荡器可提供最快的开关时间。同时也可改变UHF震荡器的频率。对于433MHz的ISM频带来说,SAW可在433.92频率上产生谐振,其时钟产生信号可驱动一个90°的相移器。这个相移器则连接到单边带上变频器。
XE1201最主要的特点是可通过3线总线接口来对FSK频偏、时钟使能、RF输出功率和数据速率及其他辅助功能等进行编程。并可通过此接口和相关引脚来设置其接收、发射和待机状态。
XE1201典型应用电路
下图是XE1201组成的FSK收发电路图
上图中SAW谐振器决定载波的频率。频率范围为370—470MHz。为了消除寄生电容器Cp和Cs的影响,应在SAW端并联一个电感。由于SAW谐振器R02101A的分布电容为1.9pF,该电感的值为27nH。
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