TRF6900單片射頻收發器的原理及應用

1 概述

TRF6900 是Texas Instruments公司推出的單片射頻收發器芯片，其內部集成了完整的發射電路和接收電路。它的工作頻率范圍為850~950MHz，供電電壓范圍為 2.2~3.6V,射頻輸出功率高達+5bBm,而待機模式時的電流消耗僅在0.5μA~5μA之間，TRF-6900采用高吞吐率16-bit RISC結構，其最快速率可達8MIPS。另外，這種收發器還具有FM/FSK調制模式并采用三線制串行接口，因而可很方便地與微控制器相連接，可用于 ISM頻段內的數據雙向無線傳輸。適應于計算機遙測遙控系統、手持式電池供電的操作系統儀器儀表設備及安全防范系統等方面。

2 基本結構和特性

TRF6900的內部結構框圖及引腳排列如圖1所示。它采用48腳PQFP封裝形式，各引腳功能如表1所列。由圖1可知，TRF6900主要由發射電路和接收電路兩用人才部分組成。發射電路包含RF功率放大器、鎖相環、壓控振器、可編程的直接數字合成器和低功耗控制邏輯電路以及串行接口電路等。接收電路包括低噪聲放大器、射頻緩沖放大器、射頻混頻器、本機振蕩緩沖放大器、第一級中頻放大器、第二級中頻放大器限幅、FM/FSK解調器、低通濾波放大器/后檢波放大器、數據限制器和接收信號強度指明示器等電路。

在發射電路中，TRF6900利用3線單向串行總線（CLOCK、DATA、STRLBE）進行編程。芯片內微控制器中的24位移位寄存器中，若置 STRLBE置為高電平，則編程信息將被裝入所選的鎖存器以完成DDS模式、調制器以及PLL等的設置。當發射的數據通過TX DATA端進入DOS后，可由DOS將數字信號通過11位數/模轉換器正弦波形成器等電路轉換成模擬信號。基準振蕩器的輸入頻率fref為 15～`26MHZ，可編程的DOS分配器比率為0~4194303 bits，分辯率Δf=Nfref/224,FSK調制器寄存比率為 0～1020bits,分辨率△f=Nfref/222。芯片中的時鐘電路采用外接晶體振蕩器（25.6～26MHZ）來產生電路所需的基準頻率。其本機震蕩采用鎖相環（PLL）方式，它由頻率合成器、外接無源回路濾波器和壓控震蕩器組成。壓控震蕩器的頻率范圍為 850～950MHZ。RF功率放大器的輸出功率高達+5bBm。

表1 TRF6900各引腳功能