基于SP37的新型TPMS系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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2．1 SP37應(yīng)用設(shè)計(jì)
傳感器和射頻是無(wú)線輪胎壓力傳感器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。由于輪胎壓力傳感器安裝在輪轂上，采用能量有限的鋰電池供電，因此實(shí)現(xiàn)傳感器和射頻功能的芯片需具有以下兩個(gè)特點(diǎn)：
1)集成度高，外圍器件盡可能少，便于進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)；
2)最小可工作電壓低，功耗低，有多種工作模式，便于根據(jù)具體工作狀態(tài)進(jìn)行功耗管理，以盡可能延長(zhǎng)監(jiān)測(cè)模塊的工作壽命。
根據(jù)以上特點(diǎn)，并經(jīng)過(guò)分析比較，最終選用了SP37這款高集成度系統(tǒng)級(jí)芯片。SP37是調(diào)頻范圍為300～450 MHz的胎壓傳感器芯片，內(nèi)部集傳感器、單片機(jī)和RF發(fā)射單元于一體，最大輸出功率+8 dBm(50 Ω負(fù)載)，最低1．9 V工作。應(yīng)用電路如圖3所示，主要包括電源濾波電路、晶振電路和天線匹配電路三部分。由于RF芯片對(duì)汽車電磁噪音非常敏感，恰當(dāng)有效的濾波電路能很好地抑制噪音，提高可靠性，因而靠近電源引腳配置了濾波電容C1、C4和C6。SP37常用調(diào)制頻率有315 MHz和433．92 MHz兩種，不同調(diào)制頻率所選用的晶振也不同。若調(diào)制頻率為315 MHz，那么外部晶振頻率G1應(yīng)為19．687 5 MHz；若調(diào)制頻率為433．92 MHz，G1則應(yīng)為18．08 MHz。L1、L2、C2、C3和C5組成了天線匹配網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)優(yōu)化這些參數(shù)可以將特定阻抗的天線匹配到SP37功率放大器的輸出阻抗500 Ω，以抑制諧波，提高天線的效能。本設(shè)計(jì)采用氣門嘴作為天線，通過(guò)軟件仿真和反復(fù)測(cè)試驗(yàn)證，最佳匹配電路如圖3所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/172624.htm
2．2 MAX1473射頻應(yīng)用設(shè)計(jì)
胎壓控制器可以直接由車載電源供電，對(duì)功耗的要求不是很嚴(yán)格。由于胎壓控制器安裝于車廂內(nèi)，考慮到金屬車身的屏蔽效應(yīng)，高靈敏度是選擇射頻接收芯片時(shí)考慮的重要因素。而與FSK(frequency-shift-keyed，頻移鍵控)制式的接收芯片相比，ASK制式的接收芯片具有更高的靈敏度，成本也較低，因此最終選用MAXIM公司的超外差接收機(jī)MAX1473來(lái)完成胎壓傳感器SP37射頻無(wú)線信號(hào)的可靠接收，其應(yīng)用電路如圖4所示。
MAX1473具有-114～0d Bm的信號(hào)輸入范圍，調(diào)制頻率范圍300～450MHz，接收數(shù)據(jù)速率最大為100 kb／s，內(nèi)部集成了低噪聲放大器、全差分鏡頻抑制混頻器、帶壓控的片上鎖相環(huán)、10．7 MHz中頻限幅放大器以及模擬基帶數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，只需少量的外部器件即可構(gòu)成胎壓接收器的射頻前端。MAX1473外圍電路主要包括3部分：LNA調(diào)諧電路、輸入匹配和晶振電路。LNA調(diào)諧電路由連接在LNAOUT引腳的L2和C9組成，諧振頻率
。
評(píng)論