SYN480R315無線接收芯片

1、SYN470RDatasheet(300-450MHzASKReceiver)Version1.0TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark21總體介紹1 HYPERLINK l bookmark42產(chǎn)品特性：2 HYPERLINK l bookmark63應(yīng)用領(lǐng)域2 HYPERLINK l bookmark84典型電路35訂購信息3 HYPERLINK l bookmark106.引腳排布3 HYPERLINK l bookmark147引腳描述4 HYPERLINK l bookmark128.額定參數(shù)5 HYPERLINK l bookmark169.工作參數(shù)5

2、10功能描述6 HYPERLINK l bookmark1810.1選擇芯片工作模式7 HYPERLINK l bookmark2010.2選擇解調(diào)濾波器帶寬7 HYPERLINK l bookmark2210.3限幅電平和Cth電容8TH HYPERLINK l bookmark2410.4自動增益控制（AGC）與Cagc電容8AGC HYPERLINK l bookmark26參考振蕩器與外部時鐘9 HYPERLINK l bookmark2810.5.1FIXED模式9 HYPERLINK l bookmark3010.5.2SWP模式9 HYPERLINK l bookmark32喚醒

3、功能10 HYPERLINK l bookmark34SHUTDOWN功能10 HYPERLINK l bookmark3611.典型應(yīng)用11*Thisspecificationissubjecttochangewithoutnotification.1總體介紹SYN470R是法國SYNOXO公司推出新一代的單片無線ASK/OOK(ON-OFFKeyed)接收芯片，主要應(yīng)用于無線射頻遙控領(lǐng)域。與上一代產(chǎn)品SYN400R相比，SYN470R具有更高的靈敏度。在433MHz應(yīng)用環(huán)境下，靈敏度可以達到-107dBm,大大增加了接收距離。同時,SYN470R依然具有SYN400R同樣的高集成度，高頻信

4、號接收功能全部集成于片內(nèi)，以達到用最少的外圍器件和最低的成本獲得最可靠的接收效果。所以說SYN470R是真正意義上的“天線高頻AM信號輸入，數(shù)字信號輸出”的單片接收器件。同時，SYN470R片內(nèi)自動完成所有的RF及IF調(diào)諧，這樣在開發(fā)和生產(chǎn)中就省略了手工調(diào)節(jié)的工藝過程，自然也降低了成本，增強了產(chǎn)品的競爭力。SYN470R為16腳封裝，提供完整的功能。另外，SYNOXO還提供簡化功能的8腳封裝的SYN480R。SYN470R可以提供兩種基本的工作模式：固定模式(FIXEDMODE)和掃頻模式(SWPMODE)。在FIXED工作模式下，SYN470R如同傳統(tǒng)的超外差式接收機一樣，片內(nèi)產(chǎn)生固定頻率的

5、本振信號，您需要做的僅僅是外接一個石英晶振或輸入外部時鐘信號。但和傳統(tǒng)的超外差式接收器類似，該接收模式下需要發(fā)射機的發(fā)射頻率相對精確穩(wěn)定，所以通常都需要使用石英晶振和聲表面濾波SAW(SurfaceAcousticWave)。在SWP工作模式下，SYN470R以高于基帶數(shù)據(jù)傳輸?shù)膾哳l頻率對內(nèi)部本振進行掃頻，相當(dāng)于更有效的“擴寬”了RF接收的帶寬，性能完全等同于傳統(tǒng)超再生接收器。因此，可以用廉價的外圍器件和免調(diào)諧LC發(fā)射機。在這種工作模式下，外部參考石英晶振也可以用低成本0.5%誤差的陶瓷振蕩器代替。為使產(chǎn)品具有更長的待機時間，SYN470R具有兩項獨特的功能：關(guān)閉模式(ShutdownMode

6、)。用于停止操作，系統(tǒng)進入低功耗狀態(tài)。喚醒功能。芯片接收到有RF信號輸入后會向主控制器發(fā)出一個“喚醒信號”叫醒CPU，通知其退出standby狀態(tài)。這些功能更有利于用戶設(shè)計低功耗或超低功耗產(chǎn)品，如RKE&RFIDAM輸入信號的解調(diào)及濾波都集成在SYN470R片內(nèi)，從而不需要設(shè)計外部濾波器。用戶可以通過設(shè)制SEL0和SEL1的狀態(tài)來選擇四個帶寬濾波器中的任何一個。FIXED模式或SWP模式帶寬范圍都按n模遞變：SYN470R/SYN480RFIXED模式：從0.625KHZ到5KHz.SWP模式：從1.25KHZ到10KHz.用戶可以設(shè)定濾波器以選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸率和代碼解調(diào)格式。2產(chǎn)品特性：完

7、全的單片UHF接收器件頻率范圍300440MHz接收靈敏度-106dBm(315MHz),-107dBm(433MHz)傳輸速率2.5kbps(SWP),10kbps(FIXED)自動調(diào)諧,無需手動調(diào)節(jié)無需外接濾波器和電感低功耗:2.5mA(315MHz,完全工作)0.9pA(關(guān)閉模式，shutdownmode)250pA(315MHz，10:1占空比)喚醒功能用于使能外部解碼板和MCURF天線輻射非常低標(biāo)準(zhǔn)的CMOS接口控制及解碼數(shù)據(jù)輸出最經(jīng)濟的外圍器件設(shè)計方案3應(yīng)用領(lǐng)域遙控鍵盤遠距離RFID遙控扇/燈遙控門*Thisspecificationissubjecttochangewithout

8、notification.*Thisspecificationissubjecttochangewithoutnotification.*Thisspecificationissubjecttochangewithoutnotification.4典型電路息A口工作模式ShutDownWAKEBFixedorYesOutputFlagYes16-PinSOP4.7pF型號解調(diào)帶寬39nH385.5MHZ800bpsOOK接收方式6.8pFC68nHiC0.047jF=X7PCBPatternC21.5pF50VIHrSELOSWENVSSRFREFOSCVSSRFSEL1ANTCAGCVDDR

9、FWAKEBVDDBBSHUTCTHDONCVSSBB封裝SYN47OR用戶可編程SYN48OR-SW485OOOHzSweepNoSYN48OR-FS12125OHzFixedYesSYN48OR-FS2425OOHzFixedYesSYN48OR-FS485OOOHzFixedYesSweepYes8-PinSOPNo8-PinSOPNo8-PinSOPNo8-PinSOP6.引腳排布SELOVSSRFVSSRFANTVDDRFVDDBBCTHNCIP|SWEN|REFOSC|seliVSSRF|cagcANT|WAKEBVDDRFSHUTCTH|do|vSSBBREFOSCCAGCSHU

10、T/WAKEBDOSOP16和SOP8封裝引腳圖*Thisspecificationissubjecttochangewithoutnotification.7引腳描述PinNumberPinNumber引腳名引腳功能16-PinPkg.8-PinPkg.1SEL0和SEL1一起用來選擇解調(diào)濾波器帶寬。此引腳由內(nèi)部上拉到VDD2,31VSSRFIC的返回地。旁路電容應(yīng)直接聯(lián)接VDDRF和VSSRF，PCB走線盡可能短。為得到最好的性能，僅在電源引入端使VSSRF和VSSBB聯(lián)通（確保VSSBB電流從VSSRF饋地有獨立的回路）42ANTRF信號輸入腳，內(nèi)部交流耦合。聯(lián)接此腳到接收天線。輸入阻抗

11、很高（FET門），大概有2pF的分布電容。當(dāng)環(huán)境噪音很大時候，需在ANT和VSSRF間加一個帶通調(diào)濾波器網(wǎng)絡(luò)作為接收選頻和輸入過載保護。53VDDRF電源正VDDBB和VDDRF應(yīng)在引腳焊盤處直接相連，還需加去耦電容到VSSRF,PCB走線盡可能短。6VDDBB電源正VDDBB和VDDRF應(yīng)在引腳焊盤處直接相連74CTH獲取調(diào)制波的平均值，用于內(nèi)部數(shù)據(jù)比較器的參考信號?？梢钥醋魇且粋€阻抗為118K的低通RC濾波器，可用誤差為+/-20%的陶瓷電容代替8NC未使用的引腳9VSSBB基帶部分返回地。旁路電容和輸出電容應(yīng)連結(jié)到VSSBB，PCB走線應(yīng)盡可能短，為得到最好的性能，僅在電源引入端使VSS

12、RF和VSSBB聯(lián)通（確保VSSBB電流從VSSRF饋地有獨立的回路）105DO數(shù)據(jù)信號輸出，和CMOS電平兼容116SHUT輸入腳，關(guān)閉模式控制端。正常工作時應(yīng)下拉到地，此引腳由內(nèi)部上拉到VDD12WAKEB輸出腳，當(dāng)IC檢測到有RF信號輸入時輸出低電平，和CMOS電平兼容137CAGCAGC（AutomaticGainControl）電容，推薦使用0.47uF或更大的電容可以得到最好的效果。用低泄露電容在斷續(xù)操作時14SEL1和SELO起用來選擇解調(diào)濾波器帶寬。此引腳由內(nèi)部上拉到VDDIC片內(nèi)調(diào)諧定時參考。在此腳和VSSBB連接一個陶瓷振蕩器和石英晶振，也可以輸入外部O.5Vpp的時鐘信1

13、58REFOSC號，可用不帶電容的陶瓷振蕩器。工作在FIXED模式,必須用石英晶振；工作在SWP模式可以選用陶瓷振蕩器或石英晶振16SWENIC的模式控制腳SWEN=HIGH時：SWP模式SWEN=LOW時：FIXED模式8.額定參數(shù)電源電壓(Vddrf，Vddbb)I/O端口電壓(Vi/o)節(jié)點溫度(TJ)儲藏溫度范圍(TS)焊接溫度(焊接時間10秒)+7VVss-0.3toVdd+0.3+150C-65Cto+150C+260C9.工作參數(shù)300MHzto440MHz射頻頻率范圍電源電壓(VDDRF,VDDBB,300370MHz)電源電壓(VDDRF,VDDBB,370440MHz)+3

14、.0Vto+5.5V+3.3Vto+5.5V參考晶振輸入范圍0.1VPPto1.5VPP工作環(huán)境溫度范圍(TA)-30Cto+85C防靜電ESD靈敏度：符合1ESD級(2000V)測試要求(手工模式，HBM),依據(jù)MIL-STD-883C標(biāo)準(zhǔn)，采用方法：Method3015。要求防靜電儲存，防靜電操作fptrIFAmpComparator丿CAGC1JTTANT-PVDDOOKDemadulatarSEL1SWENUHFDawncanv&rt&r2ndOnjfirPrcarftmcitJ*10打兀orSwtched-CapacitoResistor51hOrderBanzkPgnir490kH

15、zProgrammableSynthesizerSELOControlLcicSHUTResettableCounterRGfncGandCentralRefersnosOscillatorREFOSClCystalJ74?oriiCeramicrResonatory1?如圖所示：SYN470R分為四個功能塊:AGOControlPeakDe-tectorUHF降頻變換器OOK解調(diào)器參考時鐘及控制喚醒功能用它組成一個完整的UHF接收器，只需要2個電容（CTH，CAGC）和1個時鐘器件（通常為陶瓷振蕩器），當(dāng)然外部還需要1個電源濾波電容，4個輸入控制腳（SELO、SEL1、SWEN、SHUT）用

16、來選擇芯片的工作模式和帶寬，芯片內(nèi)部已有上拉電阻，不再需要外加上拉電阻。10.1選擇芯片工作模式SWEN:選擇芯片工作模式。當(dāng)SWEN輸入低電平，芯片工作于固定（FIXED）模式;當(dāng)SWEN輸入高電平，芯片工作于掃頻（SWP）模式。在SWP模式下，芯片內(nèi)部震蕩器（LO）會在一定范圍內(nèi)掃動（掃動頻率遠大于數(shù)據(jù)波特率），這樣能增加RF帶寬。因此，當(dāng)發(fā)射和接收中心頻點不太準(zhǔn)時（例如發(fā)射為一低成本的LC震蕩），建議使用SWP工作模式（注意：內(nèi)部震蕩器掃動不會影響IF帶寬）。為減少內(nèi)部震蕩器掃動對接收的影響，在SWP模式下，數(shù)據(jù)波特率應(yīng)小于2.5Kbps。否則，建議使用FIXED模式。在發(fā)射頻率非常準(zhǔn)確

17、（例如使用SAW），用戶應(yīng)盡可能使用FIXED模式，在FIXED模式下，內(nèi)部震蕩器（LO）固定，此時外部時鐘應(yīng)采用晶體震蕩器。10.2選擇解調(diào)濾波器帶寬SELO、SEL1：選擇解調(diào)濾波器帶寬。用戶應(yīng)根據(jù)需要選擇解調(diào)濾波器帶寬：解調(diào)帶寬SEL0SEL1SWP模式FIXED模式115OOOHz1OOOOHzO125OOHz5OOOHz1O125OHz25OOHzOO625Hz125OHzSYN470R/SYN480R10.3限幅電平和C電容TH去除解調(diào)信號的直流部分,邏輯數(shù)據(jù)限幅完全取決于外部電容CTH和芯片內(nèi)部電阻RSC（switched-capresistor）,如圖所示，芯片內(nèi)部電阻RSC為

18、118K0,旦選擇好限幅電平時間常數(shù)，很容易就可計算cth的電容值。限幅電平時間常數(shù)根據(jù)解碼器類型、數(shù)據(jù)格式和波特率不同而不同，但通常介于5-50ms。在靜止（無發(fā)送）期間，DO輸出由噪音引起的無規(guī)律方波，這可能影響某些解碼器的工作，解決這個問題的一般方法是在CTH加入一小偏置，使噪音不能觸發(fā)內(nèi)部的比較器。通常偏置20-30mV就夠了，根據(jù)偏置的極性來確定是在CTH與電源或與地之間連接一個幾兆的電阻。因為SYN470R具有自動增益控制（AGC）,輸入比較器的噪音總是一樣的，壓制噪音偏置不會隨接收噪音的變化而改變。注意：加入壓制噪音偏置會適當(dāng)減少接收距離。104自動增益控制（AGC）與C電容AG

19、C自動增益控制（AGC）能增加輸入動態(tài)范圍。衰落與激勵時間常數(shù)之比固定為10:1，但激勵時間常數(shù)能通過選擇CAGC的值來改變。AGC為了增大系統(tǒng)動態(tài)范圍，在控制電平達到靜態(tài)值時，應(yīng)盡量減低AGC控制波紋（最好低于10mv）。推薦CAGC應(yīng)大于等于0.47uF。AGC參考振蕩器與外部時鐘根據(jù)用戶需要，可選擇以下三種外部時鐘：陶瓷振蕩器晶體振蕩器外部時鐘信號（如MCU輸出時鐘），幅度大約0.5Vpppp用戶應(yīng)根據(jù)發(fā)射頻率和工作模式來確定時鐘的值（詳細如下）10.5.1FIXED模式內(nèi)部本振頻率fLO與輸入發(fā)射頻率fTX之差應(yīng)等于IF中心頻率，以下等式用于計算給定發(fā)射頻率下的本振頻率：ffLO=fT

20、X（0.863T1X5）選定兩個值中的一個來計算參考時鐘fT的值，公式如下：fT=FLOT64.5以下列出了一些常用發(fā)射頻率的參考時鐘發(fā)射頻率fTX(MHz)315390418433.92參考時鐘fT(MHz)4.89706.06306.49836.7458*Thisspecificationissubjecttochangewithoutnotification.*Thisspecificationissubjecttochangewithoutnotification.10.5.2SWP模式在SWP模式下，選擇參考時鐘fT的公式如下:fT64.25LOSYN470R/SYN480R喚醒功能

21、SYN470R的喚醒功能能進一步減小無線接收系統(tǒng)的功率，當(dāng)SYN470R在解調(diào)輸出信號檢測到一個恒定的數(shù)據(jù)頭，WAKEB腳便輸出一邏輯電平，此輸出電平去喚醒其他的外部電路，如解碼器、單片機等。注意：當(dāng)新片在SHUTDOWN模式時，喚醒功能不可用。SHUTDOWN功能當(dāng)SHUT腳輸入高電瓶，芯片進入低功耗STANDBY模式，消耗電流小于luA。此腳內(nèi)部被上拉，正常工作時必須下拉到地。11.典型應(yīng)用下圖給出了SYN470R的典型應(yīng)用，工作頻率為315MHz,數(shù)據(jù)率1Kbps如需改變天線,請調(diào)整耦合電容C4的值口CajBit0口CxlBit10.41monopoleantenna+5VSupply日Input(Analog)GroundBaseband(Digital)GroundOptiona