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AMIS-50050

器件型号:AMIS-50050
厂商名称:AMI [American Megatrends Inc]
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Spread Spectrum Baseband Controller

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AMIS-50050: Spread Spectrum Baseband Controller                                                   Data Sheet

Wireless Products

1.0 Introduction

AMI Semiconductor's wireless product portfolio includes the AMIS-50050 spread spectrum baseband controller. AMI Semiconductor's
AMIS-5005x products simplify the design of direct sequence spread spectrum radios. They contain all the baseband circuitry needed to
implement a radio, thus providing an economical solution to the extensive digital hardware requirements of high performance spread
spectrum radios. The AMIS-50050 is a low power device optimal for portable battery powered applications. It utilizes a 3.3V power
supply and interfaces to a 3V microprocessor and logic.

2.0 Key Features

Low power with user controlled `shutdown' modes
3.3V (+/-10 percent)
Narrow band and spread spectrum operation, independently selectable for transmit and receive
Performs all baseband functions required for implementation of direct sequence spread spectrum and can be used in any radio

  frequency band
User programmable transmission protocol with pass through or packetization formatting
Generic microprocessor interface
Full or half duplex operation
High process gain (up to 2047chips/bit) with data rates from 100bps to 4Mbps
Independent transmit and receive PN code generators
Gold code and 11 -chip Barker code options
Programmable preamble lengths for faster acquisition when there has been recent transmission or reception
Byte-wide transmit and receive FIFOs
16 or 32 bit CRC error checking
8 or 16 bit receiver addressing
Optional data scrambling
Support for: binary phase shift keying (BPSK); differential binary phase shift keying (DBPSK); quadrature phase shift keying (QPSK);

  differential quadrature phase shift keying (DQPSK)
Continuous tracking feature for transferring multiple packets of data at high data rates without reacquiring synchronized packet

The AMIS-50050 is a low power device optimal for portable battery powered applications. It utilizes a 3.3V power supply and interfaces
to a 3V microprocessor and logic.

The AMIS-50050 IC consists of a microprocessor interface and a full duplex transmit/receive message processor circuit. Included in the
AMIS-50050 message transmit processor circuits are the data scrambler, packet generator, CRC generator, pseudonoise (PN) code
generator, and modulation mode formatter. The AMIS-50050 message processor receive circuits include the receive PN code
generator, receive synchronization and tau-dither tracking loop, integrate and dump control, data descrambler, packet decoder, CRC
checker, demodulator, and signal strength indicator. Each transmit and receive PN code generator consists of two 11-bit PN
generators, allowing selection of an `A' code, a "B" code, or a "Gold code" combination of the "A" and "B" codes. AMI Semiconductor's
AMIS-50050 uses separate transmit and receive 64MHz VCOs, which allow fully independent transmit and receive operations.

AMI Semiconductor's wireless ICs interface to a generic microprocessor bus for programming and data transfer and to an IF
modulator/demodulator and RF radio for the transmission medium. 8530 SCC operation and HDLC protocol are emulated for the
message packetization and error checking. No packetization can be selected for data to be transmitted as received from the host.

The AMIS-50050 is a high performance part, capable of chipping rates up to 64Mchips/second in transmit and receive modes. This
results in a maximum data rate of 2Mbps using QPSK or DQPSK modulation and a PN code length of 63. A maximum data rate of
1Mbps is achieved using BPSK or DBPSK modulation and a PN code length of 63. At lower chipping rates the ICs are capable of
generating code lengths up to 2047 chips. The lowest possible chipping rate is 300Hz. The flexibility of the design allows an optimal
combination of transmitted power, system process gain, system bandwidth and bit rate in order to achieve a reliable communication
channel with minimum interference to other adjacent channels or co-channel users.

AMI Semiconductor Sept. 06
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3.0 Block Diagram

                                                                            Figure 1: AMIS-50050 Block Diagram

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4.0 Package Availability

                                            68-pin PLCC

                              Figure 2: 68-pin PLCC Package Pin Assignments

Table 1: 68-pin PLCC Package
  68-pin PLCC

Height  Body Size             Lead Spacing
                              1.27mm
5.08mm  25 x 25mm

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                                   64-pin PQFP/TQFP

                                   Figure 3: 64-pin PQFP/TQFP Package Pin Assignments

Table 2: 64-pin PQFP/TQFP Package
  64 Lead PQFP

Height        Body Size            Lead Spacing
                                   0.80mm
3.0mm         14 x 14mm
                                   Lead Spacing
68 Lead TQFP                       0.50mm

Height        Body Size

1.2mm         10 x 10mm

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Table 3: Pin Descriptions

Pin Name   Type            Functional Description

AGND1      Analog GND      Crystal oscillator or external reference input, this input is divided by OSCDIV to generate the reference clock for
                           the transmit PLL
GND1       Ground          Xtal osc output
                           Off-chip PLL programming; Bit0, Enable1, Bit1; Sclk, Bit2, Enable0, Bit3, Sdata
VDD1       Vdd             Transmit data "I" output
                           Transmit data "Q" output, or QAM output clock
OSC1       Input           Transmit PN generator Epoch signal, (68 pin PLCC package only)
                           Transmit PN generator output, can be internally disabled (PMR Bit 4)
OSC2       Padosc
PLL[3:0]   Output          External control port (lower bits), user defined functions for radio control
TXD0       Output
TXD1       Output          External control port (upper bits), user defined functions for radio control
EPOCH1     Output          External control port (upper bits), user defined functions for radio control (68 pin PLCC package only)
PN1        Output          Active high initiates an interrupt to the microprocessor
GND2       Ground          Active low sets all registers to standby states
EXT[3:0]   Output          Active low selects the chip for reading and writing via the P interface
VDD2       Vdd             Active low initiates a read operation via the P interface
EXT[7:4]   Output          Active low initiates a write operation via the P interface
EXT[9:8]   Output
INT        Output          P interface data bus
RESET      Input           P interface address bus
CS         Input
RD         Input           Integrate and dump control logic output
WR         Input           Receive PN Generator Epoch signal (68 pin PLCC package only)
GND3       Ground          Receive PN generator output
DATA[7:0]  BIDirection     Clock recovery input for narrow band mode, track-on (active high) output for spread spectrum mode indicates
ADDR[6:0]  Input           to external circuitry that the PN code is locked and tracking the received PN code
VDD3       Vdd             Pin for manufacturing test only should be tied to ground for normal operation
GND4       Ground          Receive data input "Q" or QAM mode output clock to external shift register
DUMP       Output          Receive data input "I"
EPOCH2     Output          Reference voltage for integrate and dump comparators and switches
PN2        Output
                           Receive VCO control voltage output
RCVRY      BIDirection
                           Receive DAC output during TRACK operation Note: DACOUT0 and DACOUT1 are provided in the event that
TEST       Input           separate gain control is necessary for SLIP and TRACK operation
RXD1       Analog I/O      Receive PLL DAC output during SLIP operation
RXD0       Analog In       Current reference for DACs and analog buffers nominal resistor value of 20k to AGND3
VREFD      Analog In       Reference voltage for ADC and DACs value is mid-scale between VDD and GND
AGND2      Analog GND
VCO2       Analog Input    Analog input to the ADC received signal strength indicator from the RF receiver, range is zero to VREF (full
AVDD2      Analog VDD      scale on the internal ADC)
                           Analog input to the ADC received signal strength indicator from the RF receiver, range is zero to VREF (full
DACOUT1    Analog Output   scale on the internal ADC) This input is not usable in "SLIP" mode.

DACOUT0    Analog Output   Transmit VCO voltage control output
RBIAS      Analog Input
VREF       Analog Input
AGND3      Analog GND

RSSI1      Analog Input

RSSI2      Analog Input

AVDD3      Analog VDD
AVDD1      Analog VDD
VCO1       Analog I/O

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Wireless Products

5.0 Electrical Specifications

5.1 Absolute Maximum Ratings

Table 4: Absolute Maximum Ratings

Parameter                    Min.                Max.  Units
                                                  6.0    V
                             -0.3
VDD/AVDD

Input pin voltage, all pins  -0.3 VDD+0.3              V

Input pin current, all pins  -10                 10    mA

Storage temperature          -55                 125   oC

Lead temperature                                 300   oC for 10
                                                       seconds

Note: Stresses beyond those listed under "Absolute Maximum Ratings" may cause damage to the device. This is a stress rating only and functional operation of the device at

these, or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of this specification is not implied. Exposure to absolute maximum rating conditions for

extended periods may affect device reliability.

5.2 Operational Range

Table 5: Operational Range

Symbol               Parameter                         Min.        Typ.                           Max.    Units
                                                         3         3.3                             3.6
VDD/AVDD             Supply voltage                    -40                                         85       V
                                                                                                            oC
Ta                   Operating temperature

5.3 DC Electrical Operating Characteristics

Table 6: DC Characteristics

Symbol               Parameter                         Conditions                                   Min.    Max.   Units
                                                                                                  0.7VDD  0.25VDD    V
Vil                  Input low voltage                                                                               V
                                                                                                     2.4      0.4    V
Vih                  Input high voltage                                                             300              V
                                                                                                  0.9VDD    +/-10   A
Vol                  Output low voltage                Iol = 2mA                                            +/-10
                                                                                                          0.1LVDD   A
Voh                  Output high voltage               Ioh = -1mA
                                                                                                                     V
Iil                  Input leakage                     Vi = 0V to VDD/AVDD                                           V

Ioz                  Output leakage                    I/O = Hi impedance
                                                       Vo = 0V to VDD/AVDD

OSCI Vil*            Input low voltage

OSCI Vih*            Input high voltage

Note: * These levels are needed on the OSCI input if it is being driven by an external clock.

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Wireless Products

5.4 AC Characteristics

Table 7: AC Characteristics

Symbol               Parameter                                  Min.                                  Typ.    Max.    Units
                                                                                                              100     A
DAC LSB              DAC current source, least significant bit  +/-100                                10.3    +/-200  nA
                     DAC current with 0 input                                                         +/-155          A
DAC Zero             DAC current source, with HEX F input                                                     1.5     LSB
DAC FS (1)                                                                                                            mV
                                                                                                                      mV
DAC DIFF LIN         DAC differential non-linearity                                                   +/-0.1          V
ADC STEP (2)         ADC first step                                                                   130             LSB
                                                                                                                      MHz/V
ADC LSB              ADC least significant bit                                                        103            
                                                                                                                      V
ADC FS               ADC full scale                                                                   1.56            V

ADC DIFF LIN         ACD differential non-linearity                                                   +/-0.3

VCO GAIN             VCO gain                                                                         45

RXDRES               RXD0/1 resistance                                                                74

VCO GAIN             Comparator input low voltage

RXDRES               Comparator input high voltage              1.8

Note: Specified typical values are from characterization at 25oC, 3.3V AVDD, VDD. FS means full scale.

(1) Source and sink

(2) ADC STEP1 includes offset. Successive steps defined by ADC/LSB value.

5.5 IDD Characteristics

Table 8: IDD Characteristics

Symbol               Conditions                      Max.                                         Units

ISLEEP               Sleep mode                      50                                           A
ITXS                 TX standby
IRXS                 RX standby                      21                                           mA

                                                     38                                           mA

IALL                 Full duplex                     70                                           mA

IPIN                 Full duplex with PN1 disabled   68                                           mA

ITXON1               TX on, RX VCO off               41                                           mA

ITXON2               TX on, RX VCO on                58                                           mA

IRXON                RX on                           58                                           mA

Notes: All IDD tests are done at AVDD = VDD = 3.6V, 1Mbps BPSK, 64MHz chipping, internal transmit PN code mixing A and B Gold codes, 50pF load using indicated
condition.

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Wireless Products

6.0 Microcontroller Interface Read/Write Timing

6.1 Read Timing Characteristics

Table 9: Read Timing Characteristics

Symbol   Parameter                               Min.  Max.                                                       Units
                                                        60                                                         nS
Tcsd     Read chip select low to valid data out    0    60                                                         nS
Trd      Read low to valid data out               10    25                                                         nS
Tcsdz    Chip select high to data bus disable     10    25                                                         nS
                                                                                                                   nS
Trdz     Read high to data bus disable                                                                             nS
                                                                                                                   nS
Tcsur    Read chip select setup

Tchr     Read chip select hold

Tadrsur  Read address setup

Note: See Figure 4: Read Timing Diagram

6.2 Write Timing Characteristics

Table 10: Write Timing Characteristics

Symbol   Parameter                               Max.  Units
                                                   0    nS
Tcsuw    Write chip select setup                  10    nS
                                                  10    nS
Tchw     Write chip select hold                   10    nS
Tadrsuw  Write address setup                      15    nS
                                                  10    nS
Tadrh    Write address hold

Tdsu     Write data setup time

Tdh      Write data hold

Note: See Figure 5: Write Timing Diagram

                                                                           Figure 4: Microcontroller Read Timing

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                                                                                               8

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AMIS-50050: Spread Spectrum Baseband Controller                                                                        Data Sheet

Wireless Products

                                                                           Figure 5: Microcontroller Write Timing
                                                                Figure 6: Input Test Waveforms and Measurement Levels

                                                                                   Figure 7: Output Test Load

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                                                                                               9

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7.0 AMIS-50050 Ordering Codes

Table 11: Ordering Codes   Package
  Device Number
  08906-002-XTP (or XTD)  68 Lead PLCC
  08906-003-XTP (or XTD)
  08906-004-XTP (or XTD)  64 Lead PQFP

  08906-808-XTP (or XTD)  64 Lead TQFP
XTP Tape & Reel          64 Lead TQFP
XTD Tube/Tray            (green/RoHS)

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environmental requirements, or high reliability applications, such as military, medical life-support or life-sustaining equipment, are specifically not recommended without
additional processing by AMIS for such applications. Copyright 2006 AMI Semiconductor, Inc.

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