Novi transiver, sprejemni in oddajni mod- uli na ...svet-el.si/download/41-43.pdfPE sprejemnikom...
Transcript of Novi transiver, sprejemni in oddajni mod- uli na ...svet-el.si/download/41-43.pdfPE sprejemnikom...
-
S V E T E L E K T R O N I K E J A N U A R 2 0 0 8
41
HOPE-jev RF01 je integrirano vezje z nizko porabo, po funkciji večkanalni FSK sprejemnik, oblikovan za uporabo v aplikacijah, ki ustrezajo FCC ali ETSI priporočilom za delo brez pose-bnega dovoljenja in uporabo na frekvencah 315, 433, 868 in 915 MHz. Uporabljen skupaj z RF02-FSK HOPE oddajnikom RF02 ponuja fleksibilno, ceneno in visoko integrirano rešitev, ki ne zahteva dodatnih tovarniških nastavitev. Vseh potrebne RF funkcije so integrirane. Za
njegovo delovanje je potreben samo zunanji kristal in ustrezno filtriranje.
Novi transiver, sprejemni in oddajni mod-uli na 433MHz
P R E D S TA V L J A M O / N o v i t r a n s i v e r , s p r e j e m n i i n o d d a j n i m o d u l i n a 4 3 3 M H z
Avtor: BojAn KovAčE-poštA: [email protected]
FSK Sprejemno integrirano vezje - rF01RF01 ima popolno integriran PLL za lažji in hitrejši razvoj RF aplikacij. Njegova pomembna lastnost je tudi hiter čas vzpostavitve, kar omogoča hitro preskakovanje frekvenc, s čimer se izognemo slabljenju in interferenci med kanali ter dosežemo robustno brezžično zvezo. Visoka resolucija vgrajenega PLL-ja dovoljuje uporabo na več kanalih istoča-sno v katerem koli frekvenčnem območju. Pasovna širina (BW) je programabilna z namenom prilagoditve različnim zahtevam glede odstopanja hitrosti podatkovnega toka in uporabljenega kristala. Sprejemnik z uporabo Zero-IF I/Q demodulacijo zmanjša potrebo po zunanjih komponentah na minimum, zato v tipičnih aplikacijah razen kristala in nekaterih elementov zunanji elementi sploh niso potre-bni!Integrirano vezje dramatično razbremenjuje mikrokontro-ler z integrirano digitalno obdelavo podatkov: filtriranje po-datkov, prepoznavanje podatkovnih vzorcev in integriran FIFO. Avtomatska kontrola frekvence (AFC) dopušča upo-rabo cenejših kristalov običajne točnosti. K znižanju cene celotnega sistema pripomore to vezje z generiranjem pose-bnega takta za delo mikrokon-trolerja, s čimer se izognemo drugemu kristalu.
V najpreprostejših aplikacijah sprejemnik podpira celo samo-stojno delovanje! V tem načinu imamo na razpolago popolno funkcijo sprejemnika in uprav-ljanje s štirimi digitalnimi izho-di na osnovi sprejetega paketa podatkov brez dodatnega mikro-procesorskega nadzora. V tem načinu lahko tako uporabljamo vsaj ducat prednastavljenih frekvenčnih kanalov, ki so lah-ko uporabljeni v katerem koli od štirih frekvenčnih območij. Vezje ima vgrajen časovnik za lastno prebujanje, ki ga lahko koristno uporabimo v aplikaci- Slika 1: Funkcionalna shema RF01.
jah, ki zahtevajo nizko porabo.
Glavne značilnostipopolno integriran – majhno število dodatnih zunanjih komponent, lažji in hitrejši razvoj aplikacije,v procesu proizvodnje ne zahteva umerjanja in s tem zmanjšuje proizvodne stroške,programabilni PLL sintetizator visoke resolucije se hitro vzpostavlja,sposobnost hitrega preskakovanja frekvenc,visoka hitrost prenosa v bitih (do 115.2 Kbps v digital-nem načinu),direktni vhod za priključitev diferencialne antene,programabilna pasovna širina (67 v 400 kHz) na izbra-nem kanalu,analogni in digitalni RSSI izhodi,avtomatska regulacija frekvence (AFC), zaznavanje kvalitete sprejetih podatkov (DQD), notranje filtriranje podatkov in obnovitev takta,prepoznavanje RX vzorcev,
•
•
•
••
••
•••••
-
J A N U A R 2 0 0 8 S V E T E L E K T R O N I K E
42
upravljanje funkcij po SPI združljivem serijskem vodilu,takt in reset signal za mikrokontroler,16-bitni RX podatkovni FIFO, način delovanja z nizko porabo (manj kot 0.5 mA v povprečju),standardni 10 MHz kristal,časovnik za samoprebujanje,zaznavanje prenizkega nivoja napajanja,deluje v območju napajanja od 2.2 do 5.4 V,majhna poraba (-9 mA v nizkofekvenčnem območju),nizek tok v režimu spanja (0.3 µA),kompaktno 16-pinsko TSSOP ohišje.
Tipični primeri uporabe:daljinsko upravljanje,varnost doma in alarmiranje,brezžična tipkovnica, miška in druge PC periferne enote,upravljanje igrač,daljinsko prepoznavanje in vstop brez ključa, nadzor pritiska v pnevmatikah avtomobilov,telemetrija, zajem podatkov o osebah/pacientih,avtomatsko brezžično odčitavanje instrumentov.
FSK oddajno integrirano vezje - rF02RF02 je integrirano vezje z nizko porabo, po funkciji večka-
nalni FSK oddaj-nik, oblikovan za uporabo v aplika-cijah, ki ustrezajo FCC ali ETSI pri-poročilom za delo brez posebnega dovoljenja in upo-rabo na frekven-cah 315, 433, 868 in 915 MHz. Uporabljen skupaj z RF01-FSK HO-PE sprejemnikom RF02 ponuja flek-sibilno, ceneno in visoko integrira-no rešitev, ki ne zahteva dodatnih tovarniških nasta-vitev. Vseh potre-bne RF funkcije so integrirane. Za njegovo delo-vanje je potreben samo zunanji kri-stal in ustrezno filtriranje.
Tudi RF02 ima po-polno integriran
•
•••
•••••
••
•••
••••••
PLL za lažji in hitrejši razvoj RF aplikacij. Njegova pomembna lastnost je tudi hiter čas vzpostavitve, kar omogoča hitro pre-skakovanje frekvenc, s čimer se izognemo slabljenju in inter-ferenci med kanali ter dosežemo robustno brezžično zvezo. Visoko stabilno in točno FSK modulacijo doseže z direktno modulacijo v zaprti zanki s hitrostmi do 115,2 Kbps. Visoka resolucija vgrajenega PLL-ja dovoljuje uporabo vezja na več kanalih istočasno v katerem koli frekvenčnem območju.
Integriran močnostni ojačevalnik oddajnika je izveden kot diferencialni izhod z odprtim kolektorjem, ki upravlja di-rektno s signalom za anteno s programabilnim izhodnim nivojem. Nobeno dodatno prilagajanje ni potrebno. Vgraje-no vezje za avtomatsko prilagajanje antene omogoča, da se izognemo dragim postopkom finega prilagajanja antene in razglasitev zaradi hand efekta.
Za uporabo v aplikacijah z nizko porabo je na voljo avtomat-sko aktiviranje iz režima spanja z več različnimi dogodki (interni časovnik, zaznan nizek nivo napajanja).
Glavne značilnostiPoleg glavnih značilnosti, s katerimi se ponaša že sprejemnik RF01, je treba omeniti tudi te, ki so značilne le za oddaj-no vezje RF02:
stabilna in točna FSK modulacija s programabilnim od-klonom, programabilna pasovna širina PLL zanke,diferencialni izhod za direktno priključitev antene,avtomatska prilagoditev priključeni anteni, programabilni nivo oddajne moči, PI vodilo za aplikacije z mikrokontrolerji, vgrajen programabilni kondenzator kvarca.
Uporablja se v enakih aplikacijah kor RF01.
FSK tranSceiver integrirano vezje - rF12Integrirano vezje RF12 je skupek vseh lastnosti sprejemni-
•
••••••
Slika 2: Funkcionalna shema RF02.
P R E D S TA V L J A M O / N o v i t r a n s i v e r , s p r e j e m n i i n o d d a j n i m o d u l i n a 4 3 3 M H z
-
S V E T E L E K T R O N I K E J A N U A R 2 0 0 8
43
ka RF01 in oddajnika RF02. Namenjeno je aplikacijam, v katerih za komunikacijo potrebujemo oba - sprejemnik in oddajnik. Ker je oboje združeno v enem vezju, imamo možnost razvoja izredno majhnih in zmogljivih aplikacij. Poleg običajne izvedbe transceiverja obstajata še različici RF12B, ki je low-power z razponom napajalne napetosti od 2,2 do 3,8 V, in RF12BP, ki ob prej omenjenem napajanju zmore celih 500 mW oddajne moči. Ta ima zaradi večje oddajne zmogljivosti dodanih tudi več zunanjih elementov, tako da dosežejo njegove dimenzije 20 x 40 mm.
Izdelani moduliPri HOPE RF ponujajo tri različne izvedbe modulov majhnih dimenzij z vezji RF01, RF02 in RF12, ki se razlikujejo po načinu priključitve: DIP izvedbo dimenzij 15,5 x 13,2 mm
in dve SMD izved-bo dimenzij 15,9 x 16,1 mm, S1 - visoko (višina največ do 4,20 mm) in S2 - nizko (višina največ do 2,20 mm). Načr-te z dimenzijami modulov najdete na koncu tega pri-spevka. V tabeli 1 so odebeljeno
Slika 3: Funkcionalna shema RF12.
Slika 4: Zgoraj je modul v DIP izvedbi, spo-daj levo v S1 in desno pa v S2 izvedbi s SMD kristalom (višina le 2,2 mm!).
Tabela 1
Slika 5: Močnostni modul RF12BP.
Slika 7: Dimenzije modula RF12BP .
Slika 6: Dimenzije modula v izvedbi SMD S1.
raba oddajnikov te moči pri nas do-voljena.
Oblike in dimenzije modulovVse ostale podrobnosti, ki vas zani-majo v zvezi z integriranimi vezji in moduli, lahko najdete na spletni strani HOPE RF. Kot omenjeno pa so moduli že na zalogi v prodajnem servisu revije. •
označeni moduli, ki jih lahko naro-čite tudi v naši spletni trgovini. Odločili smo se za obliko S1 in za fre-kvenčni območji 433 MHz in 868 MHz. RFM 12BP je zaradi svoje mo-či na razpolago le za frekvenčno ob-močje 868 MHz, v katerem je upo-
P R E D S TA V L J A M O / N o v i t r a n s i v e r , s p r e j e m n i i n o d d a j n i m o d u l i n a 4 3 3 M H z