雙向射頻收發(fā)器NCV53480在下一代RKE中的應(yīng)用

當(dāng)前無線遙控門禁系統(tǒng)（RKE）已經(jīng)逐漸廣泛被市場接受，其主要原因一個是便捷性，另外就是安全性。

目前市場上流行的第一代RKE多數(shù)采用單向通訊，而下一代RKE系統(tǒng)將提供雙向通訊功能。在雙向RKE系統(tǒng)中，鑰匙做為遙控及數(shù)據(jù)顯示端由車主隨身攜帶。車 身上的裝置可以在接收到鎖車指令后反饋鎖車狀態(tài)給鑰匙端，確認(rèn)車門已鎖。同時還可以反饋油量以及胎壓狀態(tài)，提示車主加油或者給輪胎充氣。雙向RKE系統(tǒng)將 極大的提高其便捷性以及安全性。

雙向RKE的系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示：

針對這種雙向的RKE應(yīng)用，安森美推出了一款雙向RF收發(fā)器——NCV53480。其最大的優(yōu)勢是單芯片高頻收發(fā)， Rx與Tx可以直接共用同一個阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)和天線。并且可以通過sniff模式實現(xiàn)高頻遠(yuǎn)端喚醒，同時又有較低的待機(jī)功耗。從而降低系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜度和成本，實現(xiàn)更加簡約的雙向RKE系統(tǒng)。

功能及主要參數(shù)：

NCV53480是一款低功耗FSK/ASK/OOK射頻收發(fā)器， 可以工作在ISM頻帶260MHz到470MHz范圍。通訊速度可以支持1k~60kbps, 采用低中頻架構(gòu)，鏡像抑制比可達(dá)40dB。中頻濾波器完全集成在芯片內(nèi)部，并且提供100kHz, 200kHz, 300kHz三種帶寬選擇。發(fā)射功率從-20dBm~10dBm可編程控制。接收靈敏度FSK模式可以達(dá)到-109dBm, OOK可以達(dá)到-118dBm。片上數(shù)字控制電路可以將IC配置為3通道周期輪詢模式。

另外，在sniff模式下供2種待機(jī)喚醒模式，即：能量喚醒（Wake-On-Energy）模式以及代碼喚醒（Wake-On-Pattern）模式。低功耗睡眠狀態(tài)下，靜態(tài)電流只有不到1μA(微安) 。

1． Sniff模式：

NCV53480可以通過sniff-mode實現(xiàn)高頻RF喚醒，并且接收端保持低靜態(tài)功耗。 睡眠模式下靜態(tài)功耗小于1μA~!

Sniff-mode 得益于ON的一項叫做Quick?Start Oscillator的知識產(chǎn)權(quán)。

Quick-Start Oscillator (QSO)

為了節(jié)省能量并且避免晶振起振的不確定時間，在NCV53480中使用了安森美的QSO技術(shù)。QSO是一個基于外部晶振而調(diào)教出的內(nèi)部振蕩器。

QSO可以驅(qū)動晶振在晶振電感中快速建立足夠的能量，從而可以將啟動時間從ms級提升至us級。進(jìn)而使得IC能夠快速響應(yīng)和判斷射頻信號。

下面的時序圖描述了QSO的具體工作時序：

應(yīng)用QSO技術(shù)，NCV53480設(shè)計了2種sniff模式來實現(xiàn)低靜態(tài)功耗：

（1）Wake on Energy 模式

NCV53480 可以設(shè)定一個sniff interval值，確定每隔多長時間自動檢測一次是否接收到RF能量。如果沒有則返回到睡眠模式，如果有RF能量則開始檢測SOF（start of frame）, 檢測到SOF后，檢測Chip ID, 當(dāng)Chip ID也檢測到之后會產(chǎn)生一個Xint 中斷信號喚醒外部MCU接收數(shù)據(jù)包，或者從接收Buffer中讀取數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包接收完成后，MCU通過I2C總線使NCV53480再次進(jìn)入Sniff模式，然后MCU自己再進(jìn)入深度睡眠。如此循環(huán)。