UHF芯片RX3310A的應用

　1 特點及應用

　　RX3310A是一個可工作在甚高頻的無線接收芯片，它在內部集成了高頻放大電路（RFAMP）、混頻電路（MIXER）、中放電路（IFAMP）、中頻濾波器（IFFIL－TER）、限幅器（LIMITER）以及由比較器構成的ASK解調電路等。圖1是它的內部結構，其主要特點如下：
工作頻率為250MHz～450MHz；
具有－106dBm的高靈敏度；
低功耗，正常平均工作電流為2．6mA；
集成度高，外圍元件少；
采用18腳SOP封裝和20腳SSOP封裝，體積小。
利用RX3310A可以和簡單的發射電路和編解碼電路相配合來實現無線門鈴、無線玩具的無線遙控和數據傳輸等功能。

　　2 引腳功能及應用連接

　　RX3310A有18腳和20腳兩種封裝形式，兩種封裝的管腳號和對應功能如表1所列。
RX3310A的典型應用電路如圖2所示。整個電路的工作過程和原理如下：
首先，射頻信號由天線接收后通過C8耦合到 C9和L3構成的LC并聯諧振選頻網絡，選頻網絡選出的有用信號再由C10耦合到射頻放大器的輸入端，進入到射頻放大器RFAMP的信號被放大后從VORF引腳輸出；同時，集成電路內部的振蕩器OSC也產生高頻振蕩信號，該信號的頻率取決于L1、C1的諧振頻率或外接聲表面波諧振器的頻率。然后振蕩信號從集成電路的內部直接輸入到混頻器的一個輸入端，射頻放大器的輸出信號又經過C12和L2耦合到混頻器的另一個輸入端。

　　混頻器MIXER實際上是一個模擬乘法器，輸入的兩個頻率ω1和ω2的余弦（或正弦）信號相乘后產生兩個頻率為（ω1＋ω2）和（ω1－ω2）的新信號，其中頻率為（ω1－ω2）的信號為中頻信號。

雖然混頻器輸出了兩個頻率不同的信號，但是這兩個信號的頻率差別很大，因此，只要用一個低通濾波器就可以把中頻信號選出。而RX3310A中的 IFFILTER實際上就是低通濾波器，它選出的信號從FO腳輸出后又將被電容C2耦合到內部的限幅放大器LIMITER。限幅放大器一方面可以對中頻信號進行放大，同時也可以消除一些干擾信號。限幅放大器輸出的是載波頻率為（ω1－ω2）的ASK信號，該信號被直接輸入到ASK解調電路。

ASK解調器是由一個比較器構成的。比較器的正向輸入端CPA和反向輸入端CPB分別外接電容C3和C4，由于C4的容量比C3要大的多，所以比較器的反向端電壓就是ASK信號的平均值，而正向端電壓將隨著ASK的幅度變化而變化。因此，當ASK信號幅度較小時，正向端電壓小于平均電壓，比較器輸出低電壓；而當ASK信號幅度較大時，正向端電壓大于平均電壓，比較器輸出高電壓，從而實現ASK解調而在輸出端輸出數據信號。

　　圖2中外接元件的值應根據工作頻率來選擇，具體數值可參考表2。圖2中的Ct1和Ct2為溫度補償電容，可以不接；另外L1和C1也可以用聲表面諧振器來代替。

　　3 應用實例

　　利用RX3310A可以實現無線數據的傳輸。圖3是利用RX3310A實現單片機串口之間無線數據傳輸的示意圖，其中右半部分為發射電路，左半部分為接收電路。發射電路由振蕩電路和控制（調制）電路組成。其中Q2、L1、C2和Y1組成一個振蕩電路，它的振蕩或停振受Q1的控制。當Q1導通時，振蕩器工作；當Q1截止時，振蕩器停振。而Q1的導通與截止又受到單片機串口輸出的脈沖信號的控制，也就是說：單片機的串口信號可以對振蕩信號實現ASK調制，這樣就可以在天線E1上發射 ASK信號。

接收電路通過天線E2接收的ASK信號被RX3310A放大、解調后在數據輸出端將得到發射單片機串口發出的脈沖信號，該信號送到接收單片機的串口后被該單片機接收。當電路的實測串口波特率在9600時，系統能可靠工作；實際上它的傳輸距離可達到100米以上。

圖3中的發射電路元件Q1、Q2可選高頻管2SC3142；電阻R1選10kΩ；R2選100Ω；R5為47kΩ；C1為3pF；C2選 0．01μF； L1選1μH；Y1可采用聲表面波諧振器。如果把圖3中的單片機更換為編碼和解碼芯片，就可以構成一個無線電遙控器電路。