FM/FSK無線發(fā)射芯片CMX017的原理及應用

1 概述

CMX017是一款新型的FM/FSK無線發(fā)射芯片，可工作于UHF頻段（860～965MHz），能發(fā)射音頻FM和數(shù)字FSK信號，輸入的數(shù)據(jù)速率高達 500kbps，適用于無線通訊系統(tǒng)。CMX017主要由一個射頻壓控振蕩器（VCO）和一個功率放大器組成，該功率放大器采用2級放大。CMX017采用28腳SSOP封裝。供電電源為2.7～3.3V，工作溫度范圍為-10～+60℃。

2 引腳排列及功能

圖1為CMX017D6的引腳排列圖。各引腳功能如下：

1腳Vcc3：第一級功率放大器電源（通常為3V）；

6腳IPOUT：第一級功率放大器輸出；

9腳PAOUT：第二級功率放大器輸出；

12腳Vcc4：第二級功率放大器電源端（通常為3V）；

13腳ENLPA：功率放大器省電控制邏輯輸入端，接受CMOS輸入信號。該端為低時，本級放大器和驅動級進入首電狀態(tài)；

16腳ENLMOD：調(diào)制器零功率邏輯控制，CMOS輸入。為低時，調(diào)制器和緩沖振蕩器進入省電狀態(tài)；

18腳MODIN：基部調(diào)制輸入；

20腳TANK：輸入VCO信號；

22腳Vcc1：調(diào)制器電源（3V）；

23腳OSCOUT：緩沖振蕩器輸出；

24腳Vcc2：功率放大器驅動電源（3V）；

26腳MODOUT：調(diào)制器輸出；

28腳PAIN：功率放大器輸入。

3 CMX017的原理特性

圖2為CMX017的內(nèi)問結構框圖。它內(nèi)含一個VCO調(diào)制器和功率入大器。緩沖振蕩器輸出的射頻信號可用來驅動外部頻率合成器或頻率鎖相環(huán)（PLL），從而確定信道的頻率。調(diào)制器的輸出功率可在20dB的范圍內(nèi)調(diào)整，功率放大器的輸出高達20dB。該芯片還具有節(jié)電“待機”和零功率“休眠”功能，調(diào)制器和放大器分別采用單獨電源供電。

3.1 FM/FSK調(diào)制器

CMX017中的調(diào)制器電路使用一個集成振蕩器作為時鐘源，DC耦合基帶信號從MODIN 引腳輸入，以直接調(diào)制振蕩頻率并產(chǎn)生FM或FSK信號。從OSCOUT引腳輸出的振蕩信號可用于驅動外部頻率合成器或頻率鎖相環(huán)（PLL）。

3.2 功率放大器

功率放大器采用兩極放大，它們均工作在B類狀態(tài)并具有固定的增益，其輸入/輸出阻抗均為50Ω，采用簡單的外部匹配網(wǎng)絡可得到2dB的增益。

3.3 節(jié)電和零功率狀態(tài)

CMX017中的調(diào)制器和放大器可單獨供電，并可通過ENLMOD和ENLPA端的輸入控制它們的工作狀態(tài)。若ENLMOD引腳和ENLPA引腳均為邏輯 “0”，系統(tǒng)進入“休眠”狀態(tài)（即零功率狀態(tài)），這時的電流損耗小于10μA；若ENLMID引腳為邏輯“1”，ENLPA引腳為邏輯“0”，系統(tǒng)進入 “發(fā)射待機”狀態(tài)，這時僅有放大器節(jié)電，而調(diào)制器和緩沖振蕩級仍在工作，外部頻率合成器能穩(wěn)定信道的中心頻率；當ENLMOD引腳和ENLPA引腳均為邏輯“1”時，系統(tǒng)進入發(fā)射狀態(tài)。

4 應用電路

CMX017型無線發(fā)射芯片的典型應用電路如圖3所示