PT4302
½功耗
315/434 MHz OOK/ASK
超外差接收机
产品简述
PT4302
是一个½功耗和高整合度
OOK/ASK
超外差式接
收机芯片,适合½用在
315 MHz
和
434 MHz
频带。此芯
片组成包括½噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、锁相环
式本振及环路滤波器、中频及限制放大器、OOK/ASK 解
调器、
可选择式基频数据滤波器和数据输出电路。
PT4302
是½用
16
脚的
SSOP
包装,操½温度范围是
- 40
到
+85°C。
产品特点
•
½动态工½电流
(在 315 MHz
操½时为
2.7 mA)
•
仅需极少数的外部零件
•
-111 dBm
高接收灵敏度
(2 Kb/s
及
AM 99%
方波调
变讯号)
•
2.4 V
到
5.5 V
电压操½范围
•
250 MHz
到
500 MHz
频率工½范围
•
传输速率可到
10 Kb/s
产品应用
•
•
•
•
•
无线开门
遥控系统
½½防盗
保全保安
无线感测
功½方块图
Tel: 886-66296288
‧
Fax: 886-29174598
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‧
2F, 233-1, Baociao Road, Sindian, Taipei 23145, Taiwan
PT4302
应用电路
应用电路组件表
编号
L1
L2
C1
C2, C3, C4
C5
C6
R1
R2, R3, R4, R5
R6
F1
X1
U1
数值
315 MHz
82 n
39 n
1.8 p
100 n
470 n
220 p
10
10 K
8.2 M
10.7
9.509
PT4302 IC
433.92 MHz
47 n
27 n
1.0 p
100 n
470 n
220 p
10
10 K
8.2 M
10.7
13.226
PT4302 IC
单½
H
H
F
F
F
F
Ω
Ω
Ω
MHz
MHz
U1
說明
天线端输入阻抗匹配, ½用绕线电感
天线端静电防护, ½用绕线电感
(option)
天线端输入阻抗匹配
电源滤波电容
C
TH
电容, ½响编码格式及起动时间
可视晶振厂家或频率修正调整数值
电源滤波电阻
(option)
与
MCU
界面电阻(option)
降½数据输出噪声
(option)
带通滤波器
晶振
接收芯片
注:
1. L1
和
C1
为输入匹配½用,需依不同的电路板或天线½微调。
2. C5
需依据不同的传输速率或编码型式½调整。
3. F1
是
10.7 MHz
的陶磁滤波器,建议½用型号是
Murata SFELA10M7HA00-B0。
4. Option
部½的零件可视需要½用。
V1.1C
2
February 2010
PT4302
采购信息
定购编号
PT4302-X
包装型式
16 Pins, SSOP, 150 mil
正印
PT4302-X
脚½图
脚½说明
引脚名称
VSSLO
VSSRF
ANT
VRF
MIXOUT
VBB
IFIN
VDD5
VSSBB
SELB
SELA
CE
DO
CTH
VLO
REFOSC
输出/输入
G
G
I
P
O
P
I
P
G
I
I
I
O
I/O
P
I
本振电路接地端
射频电路接地端
天线输入端
射频稳压电源
混频器输出端
基频稳压电源
中频放大器输入端
5 V
输入电源
基频电路接地端
数据滤波器频½选择
(Pin B)
数据滤波器频½选择
(Pin A)
电源½动开关,接到高电½½芯片工½
数据解调输出
数据解调器准½电容
本振电路电源
晶振输入
说明
引脚序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
V1.1C
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February 2010
PT4302
功½说明
电源
PT4302
内部有一稳压器供应该芯片所有电源。所以除了
VDD5
之外,必需要将所有电源脚½连接起来,并放½适½的旁
路电容。只有
VDD5 (pin8)需要接到外部电源,并配合适½的 R-C
滤波电路来降½输入电源噪声。PT4302 可以工½的电
压范围为
2.4V
到
5.5V。
射频前端
PT4302
的天线端输入(ANT
pin)可以经由 L-型匹配电路来接近 50
欧母阻抗,一般为电感½地再串联电容来达成,电感与
电容的数值请参考应用电路及组件表。不同的电路板、布局的方式或者是不同的电容、电感供货商½可½造成匹配数值
需要微调。下图为
L-型匹配电路,右侧的表格为 PT4302
在几个不同频点的输入阻抗。
RF
频率
f
RX
315 MHz
340 MHz
390 MHz
433.92 MHz
天线端输入阻(Pin
3)
Normalized to 50Ω
1.328
-
j213.91
1.602
-
j195.74
2.469
-
j170.92
2.086
-
j152.17
天线端静电防护
PT4302 IC
在天线端输入(ANT
pin)的静电(HBM)防护½力大于 3KV,½通常在系统级会要求更高的静电防护½力。这些
防护½力必需靠外部的零件来加强。将
L1
电感由芯片式电感换成绕线式电感,约可增加
KV
级的静电防护½力。如果需
要更高的静电防护,可以在
C1
之前再加上一½地绕线式电感
L2,½有效提升系统级的静电防护½力。
RF
频率
f
RX
315 MHz
340 MHz
390 MHz
433.92 MHz
L2
建议数值
39nH
39nH
33nH
27nH
C1
ANT
3
L2
L1
晶振
PT4302
晶振电路的设计,是仅留单一脚½(REFOSC)与外部连接。½用方式有两种,一是直串联晶振(½地)起振;第二
是外部输入讯号。½½用晶振时,最小的振幅约
300 mV
PP
。½½用外部讯号输入时,振幅应限制在
0.3 V
PP
到
1.5 V
PP
之间,且需外加一个交流偶合电容防止两端直流准½有差异。PT4302 是½用超外差架构,中频为
10.7MHz,所以本振
的频率应该是:
f
LO
=
f
TX
± 10.7 MHz (f
LO
:本振频率;f
TX
:发射器频率)
因为本振的频率为晶振频率的
32
倍,所以适合晶振的频率为:
f
REFOSC
=
f
LO
/ 32 = (f
TX
± 10.7 MHz) / 32 (f
REFOSC
:晶振频率)
V1.1C
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February 2010
PT4302
由于
PT4302
无镜频讯号消除的功½,所以本振频率可以比发射频率高或½。½因频率½耗电少一些,所以如无其它原
因,建议½用较½的频率。下表列出几个对应发射频率½用的晶振。
发射器频率
f
TX
315 MHz
340 MHz
390 MHz
433.92 MHz
PT4302
晶振频率
f
REFOSC
9.509 MHz
10.29 MHz
11.853 MHz
13.226 MHz
PT4302
的晶振频率与中频频率
10.7 MHz
接近,所以在
PCB
布板时两者讯号应½量避免互相接近或交叉,以免造成干
扰½响接收性½。
锁相环
PT4302
利用一个除
32
的锁相环来产生接收机的本振讯号(LO)。PLL 部½整合了电压控制振荡器(VCO)、晶振电路、除
32
的除法器电、荷泵、环路滤波器及相½频率侦测器(PFD)在芯片之中。PFD 侦测频率误差后,将修正的电压讯号透过
频½约
200 KHz
的环路滤波器来控制
VCO
频率,而产生
LO
讯号。VCO 在除
32
后将频率送回
PFD
½比较,如此产生
一个回授的环路。另外一个比较讯号来自晶振,所以晶振的频率为
f
REF
= (f
RF
–
f
IF
) / 32。下图为 PLL
工½原理的基础说
明。
ASK
解调器
OOK/ASK
讯号经由降频到
10.7 MHz,由外部阻抗为 330
奥姆的陶瓷滤波器过滤噪声。此
10.7 MHz
的中频讯号经对数
放大器放大后½成
RSSI
讯号,后续的解调工½则是经由比较
RSSI
的讯号所达成。RSSI 讯号经过数据滤波器消除高频
讯号,再由数据产生器比较出所需的解调数据。
数据滤波器
数据滤波器主要功用是消除
OOK/ASK
解调后的噪声,解调器频½可以依据不同应用来½选择,原则上可参考下面的关
系式:
BW
DF
= 0.65 /
最短的数据½度
(BW
DF
:数据滤波器频½)
PT4302
数据滤波器频½可经由输入脚
SELA
和
SELB
½调整,因为参考频率来自晶振,所以频½会和操½频率有关。下
面列出两个常用频段其数据滤波器频½的设定值。
SELA
1
1
0
0
SELB
1
0
1
0
数据滤波器频½
BW
DF
f
RF
= 315 MHz
f
RF
= 433.92 MHz
900 Hz
1250 Hz
1800 Hz
2500 Hz
3600 Hz
5000 Hz
7200 Hz
10000 Hz
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