藍(lán)牙無線電調(diào)制解調(diào)器Siw1701原理與應(yīng)用

藍(lán)牙無線電調(diào)制解調(diào)器Siw1701原理與應(yīng)用

摘要：Siw1701無線電調(diào)制解調(diào)器是用來解決藍(lán)牙無線通信用的單片集成電路。芯片內(nèi)部包含一個2.4GHz無線電收發(fā)器、GFSK調(diào)制解調(diào)器和數(shù)字控制功能電路。Siw1701可與Siw1750/1760鏈接控制或者其它微控制器組合，構(gòu)成藍(lán)牙無線通信產(chǎn)品。

1 SiW1701簡介

SiW1701無線電調(diào)制解調(diào)器是Silicon Wave's Odyssey公司推出的用來解決藍(lán)牙無線通信用的IC，頻率范圍2400～2800MHz，接收機(jī)靈敏度-80～85dBm，射頻輸出發(fā)射功率-4～ 4dBm，睡眠模式電流消耗7～90μA。SiW1701完全符合藍(lán)牙1.1規(guī)格，適合2級或3級發(fā)射功率分類，或者有外部電路的一級功率分類。直接轉(zhuǎn)換的無線電結(jié)構(gòu)與集成的VCO和頻率合成器只需要很少外部組件。集成的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換在無線電和GFSK調(diào)制解器之間I/O信號。完整的GFSK調(diào)制解調(diào)器包含數(shù)字調(diào)制器。信道時限校正和比特限制器。集成的0dBm發(fā)射激勵器（末級前置放大器），有8個輸出功率等級控制。通過數(shù)字接口可與藍(lán)牙控制器Ics直接接口。對功耗進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，睡眠模式電流消耗7～90μA。工作溫度-40～ 85℃。

圖1 SiW1701內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖

SiW1701無線電解調(diào)器適合所有需要一個無線電連接的應(yīng)用。它是應(yīng)用了藍(lán)牙無線技術(shù)、低功率和高性價比的方案。可應(yīng)用于手持移動電話及其附件、辦公電腦、筆記本電腦和打印機(jī)、PDAs（個人數(shù)字助理）、個人備忘記事本和移媒體設(shè)備、數(shù)字相機(jī)和游戲手柄，遙控車鎖等。

2 SiW1701內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理

SiW1701采用MLF-48封裝，內(nèi)部結(jié)解調(diào)器內(nèi)，為了轉(zhuǎn)換到一個外部設(shè)備，使用數(shù)據(jù)檢測和定時恢復(fù)回路來轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。發(fā)射進(jìn)程控制恰好以相反的順序進(jìn)行。數(shù)據(jù)控制功能和一個編程接口，允許無線電調(diào)制解調(diào)器控制和一個柔性的接口一起，連接到外置藍(lán)牙鏈接控制器芯片上。為了有效地進(jìn)行功率控制，此無線電的每個部分都可在不用時被關(guān)閉。主時鐘基準(zhǔn)和低功率時鐘用來提供時鐘信號到外部設(shè)備和SiW1701。發(fā)射的信號是被GFSK調(diào)制過的數(shù)據(jù)，在芯片產(chǎn)生一個 4dBm的無線電輸出，并允許提供給外置放大器一個功率控制信號。

（1）無線電接口

無線電接口允許通過一個外部線路與發(fā)射和接收藍(lán)牙無線電信號的天線連接；可以使用外部發(fā)射/接收轉(zhuǎn)換和功率放大器的控制信號；需要外部阻抗匹配和不平衡變壓器回路完成接到天線的接口。信號描述如表1所列。

表1 信號描述

引 腳名 稱

說 明

4RF_OU發(fā)射器射頻輸出3RF_IN射頻輸入到接收器7IDAC外部功率放大器的功率控制，此輸出提供個可變的電流源，可用來控制外部功率放大器33TX-RX-SWTTCH輸出信號指示無線電的電流等級。極性可以編程。默認(rèn)設(shè)置：高電平時不射模式，低電平時發(fā)射模式

（2）調(diào)制解調(diào)器接口

調(diào)制解調(diào)器接口在SiW1701和外部控制器IC之間傳輸藍(lán)牙數(shù)據(jù)。SiW1701上的可編程接口可以被設(shè)置成多種操作模式。接口的編程是通過內(nèi)置寄存器實(shí)現(xiàn)的。調(diào)制調(diào)解器接口信號說明如表2所列。

（3）時鐘信號

32MHz時鐘用來作為射頻電路的基準(zhǔn)，也為大部分內(nèi)部數(shù)字電路提供時鐘信號和為外部處理器提供定時信號，說明如表3所列。

表2 調(diào)制調(diào)解器接口信號說明

引 腳名 稱方 向

說 明

23TX_DATAI發(fā)射數(shù)據(jù)24RX_TX_DATAI/O接收數(shù)據(jù)或進(jìn)發(fā)射數(shù)據(jù)（當(dāng)設(shè)置為雙向I/O時）22CD_TXENI/O具有載波檢波和發(fā)射啟動雙重功能。此雙向信號可以通過內(nèi)置寄存器激活。在發(fā)射期間，此引腳可以用來作為一個輸入信號指示正確的發(fā)射數(shù)據(jù)（TXEN）；在接收期間，此引腳可以用來作為輸出信號指示載波檢波（CD）28RX_CLKO接收時鐘輸出，為藍(lán)牙分組數(shù)據(jù)恢復(fù)時的1MHz定時。可按需要禁止輸出20ENABLE_RMI使能SiW170lg工作21HOP_STRBI由鏈路控制器產(chǎn)生的俁，用來指示TX或RX上升沿的開始27BB_CLKO時鐘輸出，輸出到基帶回路。時鐘頻率可編程為32MHz輸入時鐘的1/1、1/2、1/3或1/432REXET_NI僅用于數(shù)字電路復(fù)位。狀態(tài)機(jī)構(gòu)和內(nèi)置寄存器復(fù)位到默認(rèn)狀態(tài)。此信號應(yīng)具有10μs的最小脈沖寬度。注意：當(dāng)RESET_RM被激活時，BB_CLK將被禁止17PROTOCOLI設(shè)置接口協(xié)議，“0”標(biāo)準(zhǔn)模式

表3時鐘信號

引 腳名 稱方 向

說 明

1XTAL-P/CLKI系統(tǒng)時鐘晶體振蕩器正輸入或者基準(zhǔn)時鐘輸入48XTAL-NI系統(tǒng)時鐘晶體振蕩器負(fù)輸入，或者基準(zhǔn)時鐘輸入時，此引腳端不連接27BB_CLKO時鐘輸出，輸出到基帶電路。可以提供4個時鐘頻率：12、13、16、32MHz

（4）串行編程接口

通過串行編程接口（SPI）來訪問SiW1701IC的內(nèi)部寄存器。SPI是一個可以由時鐘控制加速到4MHz的同步串行接口。SPI通信使用4種信號，見表4所列。

表4 SPI可編程接口

引 腳名 稱方 向

說 明

26SPI_RXDISPI接收端口，寫/輸入30SPI_TXDOSPI發(fā)射端口，讀/輸出31SPI

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