基于MC33591MC33592的315MHz434MHzOOKFSK接收電路設(shè)計(jì)

1、基于MC33591/MC33592的315MHz/434MHzOOK/FSK接收電路設(shè)計(jì)    摘要：給出了一種基于MC33591/MC33592設(shè)計(jì)的315MHz/434MHz OOK/FSK接收電路，該電路的數(shù)據(jù)速率為11kbaud,OOK/FSK靈敏度為105dBm，最快喚醒時(shí)間為，電源電壓為：VGND-0.35.5V，在運(yùn)行和配置模式時(shí)的電源電流為7.4mA，待機(jī)模式時(shí)的電流消耗為250，此外，該接收電路還具有三線SPI接口，可以直接與微控制器進(jìn)行接口。 關(guān)鍵詞：無(wú)線電接收；OOK/FSK解調(diào)；MC33591/MC33592是一個(gè)單片集成接收器，

2、該芯片內(nèi)含的中頻帶通濾波器、完整的、可消除鏡像的混頻器、曼徹斯特編碼時(shí)鐘再生電路以及完整的接口。可用于設(shè)計(jì) 接收電路。 的引腳功能采用封裝形式，其引腳排列如圖所示，各引腳功能如表所列。表1 MC33591/MC33592引腳功能描述引 腳符 號(hào)描 述1，2VCC5V電源3VCCLNA5V LNA電源4RFINRF輸入5GNDLNALNA接地端6GNDSUB輔助接地端7PFD連接到VCO控制電壓8GNDVCOVCO接地端9GND芯片接地10XTAL1基準(zhǔn)晶振11XTAL2基準(zhǔn)晶振12CAGCOKK IF AGC（自動(dòng)增益控制）電容接入端，F(xiàn)SK基準(zhǔn)13DMDAT數(shù)據(jù)解頻（OKK和FSK解調(diào)）14

3、RESETB狀態(tài)機(jī)復(fù)位15，16MISO，MOSISPI輸入/輸出接口17SCLKSPI接口時(shí)鐘18VCCDIG5V數(shù)學(xué)電源19GNDDIG數(shù)字接地20RCBGAP參考電壓輸出21STROBE選通振蕩器控制輸入或待機(jī)/工作控制信號(hào)外部輸入22CAFC自動(dòng)頻率控制電容接入端23MIXOUT混頻輸出24CMIXAGC混頻AGC(自動(dòng)增益控制）電容端內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理 的射頻部分由能消除鏡像干擾的混頻器、的中頻帶通濾波器、自動(dòng)增益控制級(jí)和解調(diào)器組成?？刂撇糠謩t包含有數(shù)據(jù)管理器、配置寄存器、串行接口、狀態(tài)控制器等。其接口可對(duì)調(diào)制方式進(jìn)行編程選擇。電路的數(shù)據(jù)可以從比較器輸出，或者在數(shù)據(jù)管理器使能時(shí)從端口

4、輸出。 本機(jī)振蕩器由于環(huán)路濾波器已被集成在中，因此實(shí)際應(yīng)用中的元器件數(shù)值可以根據(jù)本振參數(shù)在引腳通過(guò)一個(gè)外部濾波器作略微的改進(jìn)。使用者可以通過(guò)附加外部濾波器來(lái)選擇最佳工作狀況。鎖相環(huán)電路增益可以由位編程設(shè)置，該位置為時(shí)，環(huán)路為低增益狀態(tài)。 通信協(xié)議用進(jìn)行通信時(shí)，數(shù)據(jù)通過(guò)曼徹斯特編碼后的占空系數(shù)：在模式為，而在 模式時(shí)為。此外，該通信協(xié)議編碼還包括前同步（）、（識(shí)別）、報(bào)頭（）字和數(shù)據(jù)等。其中（識(shí)別）字的內(nèi)容是按曼徹斯特編碼，并被預(yù)先裝入電路中的配置寄存器。識(shí)別字傳輸速率與數(shù)值傳輸速率一致。為了與識(shí)別或報(bào)頭字編碼不同，前同步字的內(nèi)容必須仔細(xì)定義。報(bào)頭字應(yīng)當(dāng)是位曼徹斯特編碼“”或者是它的補(bǔ)碼。一般數(shù)

5、據(jù)（）應(yīng)緊跟報(bào)頭而沒(méi)有任何延遲。數(shù)據(jù)由一個(gè)信息結(jié)束命令 結(jié)束，由個(gè)連續(xù)的或組成。當(dāng)采用調(diào)制時(shí)，數(shù)據(jù)由一個(gè)結(jié)束，而不能簡(jiǎn)單地被射頻信號(hào)終止。圖給出了一個(gè)帶有前同步字、識(shí)別字、報(bào)頭字并跟隨數(shù)據(jù)位及結(jié)束字的完整信號(hào)，前同步通常放在識(shí)別和報(bào)頭兩個(gè)字的前面。圖是一個(gè)使用檢測(cè)的完整信號(hào)示意圖。當(dāng)接收機(jī)進(jìn)入等待模式時(shí)，通常需要的設(shè)置時(shí)間一般為。 數(shù)據(jù)管理器數(shù)據(jù)管理器功能模塊有五個(gè)用途，分別為（識(shí)別）字檢測(cè)、 報(bào)頭識(shí)別、時(shí)鐘再生、通道上的數(shù)據(jù)輸出和時(shí)鐘再生、信息結(jié)束檢測(cè)。 串行接口接收機(jī)（）和微控制器一般通過(guò)串行外部接口（ ）進(jìn)行通信。如果不用 接口，復(fù)位端 將設(shè)置接收機(jī)為默認(rèn)結(jié)構(gòu)來(lái)完成正確的操作。接口通過(guò)以

6、下三個(gè)輸入輸出端來(lái)實(shí)現(xiàn)操作：（）串行時(shí)鐘；（）主控輸出受控輸入；（）主控輸入受控輸出。主設(shè)時(shí)鐘通過(guò)和對(duì)數(shù)據(jù)輸入輸出進(jìn)行同步，主設(shè)備和從設(shè)備可在個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)交換一個(gè)字節(jié)信息。操作時(shí)由主設(shè)備產(chǎn)生時(shí)鐘并輸入到從設(shè)備。在主設(shè)備中被配置為輸入，而在從設(shè)備中則作為輸出線；當(dāng)主設(shè)備的線配置為輸出時(shí)，它在從設(shè)備中又作為輸入線。和線一般向一個(gè)方向傳輸串行數(shù)據(jù)，并且最高位先發(fā)送。數(shù)據(jù)在的下降沿有效，在的上升沿移動(dòng)。當(dāng)沒(méi)有數(shù)據(jù)輸出時(shí)，和強(qiáng)制為低電平。使用的微控制器時(shí)，其時(shí)鐘相位和極性控制位必須設(shè)置為，。 配置寄存器在配置模式中，只要在復(fù)位端（）保持一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的低電平，微控制器將作為主設(shè)在上提供時(shí)鐘信號(hào)，并在線上提供

7、控制和配置位。如果不用默認(rèn)配置，微控制器（）將通過(guò)寫(xiě)入配置字到配置寄存器來(lái)改變配置。配置寄存器的內(nèi)容可以返回到微控制器并進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)引腳為高電平時(shí)，如果數(shù)據(jù)管理器被使能（），接收機(jī)將作為主設(shè)在線上發(fā)送接收到的數(shù)據(jù)，同時(shí)在上發(fā)送接收到的時(shí)鐘信號(hào)。圖3page_break當(dāng)接收機(jī)由主設(shè)（工作模式）變?yōu)閺脑O(shè)（配置模式）或者由從設(shè)變?yōu)橹髟O(shè)時(shí)，在模式轉(zhuǎn)換前，中的推薦設(shè)置為從設(shè)。在接通電源時(shí)，首先復(fù)位內(nèi)部寄存器，以使接收機(jī)系統(tǒng)被設(shè)置在默認(rèn)模式。在這個(gè)配置中，是不使能的，同時(shí)接收機(jī)將在線上發(fā)送原始數(shù)據(jù)。實(shí)際上，默認(rèn)配置可使電路作為一個(gè)沒(méi)有外部控制的獨(dú)立接收機(jī)來(lái)運(yùn)行。有三個(gè)配置寄存器。其中配置寄存器（）控制個(gè)

8、寄存器的存取（讀或?qū)懀?，主要用于選擇載波頻率、設(shè)置數(shù)據(jù)調(diào)制方式、控制選通振蕩器使能、定義選通比、控制數(shù)據(jù)管理器使能、定義報(bào)頭字等。配置寄存器（）用于定義識(shí)別字的內(nèi)容。配置寄存器（）則用于定義數(shù)據(jù)速率、設(shè)置混頻器增益、控制引腳的轉(zhuǎn)換、設(shè)置相位比較器增益等。 接收機(jī)的模式通電復(fù)位后，接收機(jī)一般有三種不同的模式，第一種是睡眠模式，也就是低功耗模式。第二種是配置模式，用于對(duì)內(nèi)部寄存器進(jìn)行讀寫(xiě)操作，在這種模式中，處于從設(shè)位置并且接收機(jī)被使能。晶體振蕩器振蕩為產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。解調(diào)的數(shù)據(jù)可由讀出，但是不能通過(guò)發(fā)送。第三種為工作模式，處于該模式時(shí)，接收機(jī)可以等待射頻信號(hào)或接收信息。 的應(yīng)用電路的應(yīng)用電路如圖所示。該電路在時(shí)應(yīng)選擇晶振，而在時(shí)則應(yīng)選的晶振。