XC4366无线接收芯片中文规格书

精选优质文档-倾情为你奉上产品特征l 300MHz到440MHz的频率范围l 工作电压：2.2V-3.6Vl 接受灵敏度高：-108dBml 数据传输速率达10kbps（固定模式）l 低功耗n 315MHz下，最大工作电流2.5mA433MHZ下，最大工作电流3.5mAn 关闭时的电流为0.9uAn 扫描操作时（10：1任务周期操作）电流为300uAl 唤醒输出标记用来启动解码器和微处理器l 天线处的射频辐射非常低l 集成度高，外部器件需求少应用领域l 汽车远程无钥匙进入（RKE）l 远程控制l 远程风扇和电灯控制l 车库门和门禁控制XC4366是一个ASK/OOK（开关键控）的单晶片射频接收集成电路设备。它是一个真正的“从天线接收到数据输出”的单片电路。所有的射频和中频的调谐都在集成电路里完成，这样可以无须手动调整并且降低成本。实现了一个高度可靠且低成本的解决方案。XC4366是一个采用16引脚封装且功能齐全的芯片，XC4366A/B/C/DL采用了8引脚封装，功能稍有减少。XC4366提供了两种附加的功能，（1）一个关闭引脚，在任务周期操作时可以用来关闭设备；（2）一个唤醒输出引脚，当接收到射频信号时，它可以提供一个输出标记。这些特点使得XC4366可以用在低功耗的应用上，比如RKE和远程控制。XC4366上提供了所有的中频滤波和数据解调滤波器，所以，不需要外部的滤波器了。四个解调滤波器的带宽可以由用户从外部控制。XC4366提供了两种工作模式：固定模式（FIX）和扫描模式（SWP）。在固定模式中，XC4366用作传统的超外差接收器。在扫描模式下，XC4366在一个较宽的射频范围内进行扫描。固定模式提供了更有选择性和针对性的工作模式，并且使得XC4366可以与低成本，精确度较低的发射器一起使用。1.目录2.典型的应用 315MHz 800bps的开关键控接收器433.92MHz 800bps的开关键控接收器3.订货须知芯片型号解调器带宽操作模式关闭唤醒输出标志封装XC4366用户自定义固定或扫描是有16脚 SOPXC4366AL5000Hz扫描否有8脚 SOPXC4366BL1250Hz固定是无8脚 SOPXC4366CL2500Hz固定是无8脚 SOPXC4366DL5000Hz固定是无8脚 SOP4.引脚框图标准的16引脚或者8引脚的封装5.引脚的选择性标准的16引脚允许完整的可配置型的控制。一些功能较少的8引脚的版本也有这个功能。可以生产为高容量应用有额外的定制设备。SWEN，SEL0，SEL1引脚没有引出来，减少了引脚。引脚6可以定义成SHUT或者WAKEB。SEL0SEL1解调器带宽扫描模式固定模式115000Hz10000Hz012500Hz5000Hz101250Hz2500Hz00625Hz1250Hz表1.受SEL0，SEL1和操作模式控制的解调滤波器的带宽6.引脚定义16引脚封装的引脚号8引脚封装的引脚好引脚名引脚功能1SEL0带宽选择位0（数字信号输入）：用来与SEL1共同选择解调滤波器的带宽，详见表1。内部置VDDRF2，31VSSRF射频供给电源：接地42ANT天线（模拟信号输入）：为了获得最佳的性能，ANT引脚与天线的阻抗相匹配，查阅“应用说明”中输入阻抗和匹配技术的说明53VDDRF射频供给电源：正极6VDDBB基带供给电源：正极74CTH数据分段阈值电容（模拟信号输入输出）：电容器连接到这个引脚，从解调的波形提取直流平均值，从而为内部的比较器提供参考值8NC悬空9VSSBB基带供给电源：接地105DO数据输出（数字信号输出）116SHUT关闭（数字信号输入）：拉高来使能接收器12WAKEB唤醒（数字信号输出）：当接收到射频信号时，输出低电压137CAGC自动增益控制（模拟信号输入输出）：连接一个外部的电容，设置attack/decay rate来控制片上自动增益控制14SEL1带宽选择位1（数字信号输入）：用来与SEL0共同选择解调滤波器的带宽，详见表1。内部置VDDRF158REFOSC参考晶振：频率参考，设置RF的接收频率16SWEN扫描模式使能（数字信号输入）：选择扫描模式或者固定模式的控制输入端。SWEN置高为扫描模式，SWEN置低为传统的超外差接收器。内部置为VDDRF7.极限最大值（注释1）供给电压（VDDRF，VDDBB）+5.5V输入/输出电压（VI/O）VSS-0.3 到 VDD+0.3极限温度（TJ）+150度存储温度（TS）-65度 到 150度lead temperature（焊接处，10s）+260度ESD额定值注释38.工作额定值（注释2）射频频率范围300MHz-440MHz供给电压（VDDRF，VDDBB，300-440MHZ）+2.2V 到 +3.6V数据任务周期20% 到 80%参考晶振输入范围0.1VPP 到 1.5VPP环境温度（TA）-35度 到 +85度9.电气特性VDDRF=VDDBB=VDD，+3VDD3.3V，VSS=0V；CAGC=4.7uF，CTH=100nF；SEL0=SEL1=VSS；固定模式（SWEN= VSS）；FREFOSC=4.8970MHz（相当于fRF=315MHz）；数据速率=1kbps（曼彻斯特编码）。TA=25度，它的范围可以是 -40度到85度；不特别指出的情况下，流入引脚的电流都是正电流。符号参数条件最小值典型值最大值单位IOP工作电流连续工作，fRF=315MHz2.53.5mA10：1的任务周期，fRF=315MHz300uA连续工作，fRF=433.92MHz34mA10：1的任务周期，fRF=433.92MHz500uAISTBY待机电流VSHUT=00.9uA射频部分，中频部分接受灵敏度（注释4）fRF=315MHz-108dBmfRF=433.92MHz-108dBmfIF中频中心频率注释60.86MHzfBW中频带宽注释60.43MHz最大接受输入RSC=50欧-20dBm接收器最大输入ANT引脚，RSC=50欧，注释530uVrmsAGC攻击衰变比tATTACK+tDECAY0.1AGC漏电流TA=+85度100nA参考晶振ZREFOSC振荡器参考输入阻抗注释8290k振荡器参考源电流5.2uA解调器ZCTHCTH电源阻抗注释7145kIZCTH(leak)CTH漏电流TA=+85100解调滤波器的带宽扫描模式（SWEN=VDD or OPEN） 注释6VSEL0=VDD。VSEL1=VDDVSEL0=Vss。VSEL1=VDDVSEL0=VDD。VSEL1=VssVSEL0=Vss。VSEL1=Vss4000Hz2000Hz1000Hz500Hz解调滤波器固定模式（SWEN=VSS） 注释6VSEL0=VDD。VSEL1=VDDVSEL0=Vss。VSEL1=VDDVSEL0=VDD。VSEL1=VssVSEL0=Vss。VSEL1=Vss8000Hz4000Hz2000Hz1000Hz数字/控制部分VIN(high)输入高电压SEL0，SEL1，SWEN0.8VDDVIN(low)输入低电压SEL0，SEL1，SWEN0.2VDDIOUT输出电流DO，WAKEB引脚，推挽10uAVOUT(high)输出高电压DO，WAKEB引脚，IOUT=-1uA0.9VDDVOUT(low)输出低电压DO，WAKEB引脚，IOUT=+1uA0.1VDDtR,tF输出上升和下降时间DO，WAKEB引脚，CLOAD=15pF10us注释1：超过最大值有可能会损坏设备。注释2：该设备不能保证可以工作在该额定值外。注释3：该设备对静电敏感，使用了适当的防静电措施。满足一类防静电测试需求，（人体模式），与MIL-STD-883C，3015条一致。不要在强静电场的附近操作或者存储。注释4：灵敏度的定义为，在输入处测量的平均电平误码率为10-2。射频输入阻抗匹配到50。注释5：虚拟反向隔离也就是在射频输入引脚（ANT）端的虚拟器件，它需要匹配到50欧注释6：参数与参晶振fT成线性关系。对于任何除了4.8970MHz的参考振荡器，用该公式计算新的参数比：fREFOSCMHz4.8970MHz(4.8970MHz时的参数值)注释7：参数与参考晶振fT成反比。对于任何除了4.8970MHz的参考振荡器，用该公式计算新的参数比：4.8970MHzfREFOSCMHz(4.8970MHz时的参数值)注释8：串联电阻的谐振器（陶瓷谐振器或水晶）应最小化来满足可能性。如果谐振器中的串联电阻太大，振荡器可能被削弱到峰峰级别，或者可能完全不振荡。期望的射频建议陶瓷谐振器和水晶的串联电阻不超过50欧和100欧。推荐晶体参考应用指示35。10.功能框图图1.XC4366的框图11.应用说明和功能描述参照图1“XC4366框图”。系统框图里定义了集成电路的4个部分：降频转频器模块，OOK解调器模块，参考和控制模块，唤醒模块。图中还展示了2个电容（CTH，CAGC）和一个时钟器件，一般是晶振或者谐振器。除了电源去耦电容，天线阻抗匹配网络，这些是用XC4366组装成完整的超高频接收器唯一需要的外部组件。为了获得最佳的性能，强烈推荐使XC4366的天线阻抗匹配，匹配网络需要添加额外的2个或3个器件。图中展示了4个控制输入引脚：SEL0，SEL1，SWEN和SHUT。用这3个逻辑输入，用户可以控制工作模式，和IC的一些特性。这些输入端是CMOS兼容的，并且内部拉高（或低）。中频带通滤波器响应衰减，然而数据解调滤波器是2阶响应。12.设计步骤下列步骤是使用XC4366接收器的基本设计步骤1) 选择工作模式（扫描或者固定）2) 选择参考晶振3) 选择CTH电容4) 选择CAGC电容5) 选择数据调解滤波器的带宽12.1步骤1：选择工作模式12.1.1.固定模式应用在发射频率是精确设置的（比如，使用矩形波或晶振的发射器），XC4366可以被用作标准的超外差接收器（固定模式）。在固定模式中，射频的带宽比较窄，这样使得接收器受干扰型号的影响不大。通过使SWEM接地来选择固定模式。12.1.2扫描模式当与低成本的L-C发射器联合使用时，XC4366需要工作在扫描模式下。在扫描模式下，如果拓扑结构还是超外差的，则本地晶振的扫描范围需要比数据的范围更大。这种技术有效的提高了XC4366射频的带宽，从而当收发器频率失调的情况下也能正常工作。由于最初的误差，老化，温度的影响，发射频率可能会有正负0.5%的浮动。在扫描模式下，误差不超过正常发射频率的1.5%是可以被捕获的。发射器有正负0.5%的误差时，可以不用调解接收器，而且并不影响系统的性能。本地晶振扫描技术并不影响中频带宽，因此噪声性能相对于固定模式不会发生退化。中频的带宽是430MHz，无论设备是工作在固定模式还是扫描模式。由于本地晶振扫描过程的限制，在扫描模式下，数据传输的最快速度只有5.0kbps。目前还无法做到与基于晶振的超外差接收器性能类似，这种接收器只可以与基于锯齿波或者晶振的发射器一起工作。在扫描模式下，当有一个强大的干扰在扫描射频带宽时，扫描带宽将会减小。这是因为这个过程不佳选择的包括在扫描范围内的信号。XC4366可以替代大多数超再生接收器使用的地方。12.2步骤2：选择参考晶振所有对XC4366的调时和调优操作都源于内部的电容三点式参考晶振。调时和调优操作可以通过REFOSC引脚进行操作，有3种方式：1) 连接一个陶瓷振荡器2) 接连一个晶振3) 通过外部时钟信号来驱动这个引脚具体的参考频率与系统的发射频率和通过SWEN引脚设置的接收器操作模式相关。12.2.1晶振或者陶瓷振荡器的选择如果需要工作在固定模式，则推荐使用晶振。在扫描模式下，可以使用晶振或者陶瓷振荡器。当使用陶瓷振荡器时，最小电压为300mVPP。如果使用外部的信号，它必须交流耦合并且限制在0.1VPP到1.5VPP的范围内。12.2.2.选择参考晶振的频率fT（固定模式）正如任何一个超外差接收器一样，理想情况下内部晶振频率fLO和输入发射频率fTX的混合等同于中频的中间频率。方程式1可以由给定的fTX来计算出合适fLO：1fLO=fTX（0.86fTX315）频率fTX和fLO多是以MHz为单位的。注意到，对于给定的fTX，fLO会有两个值，它们可以区分为“高位混合”和“低位混合”。高位混合使得图像频率较高，低位混合使得图像频率较低。选择fLO值两个中的一个，使用方程式2来计算出参考晶振的频率fT：（2）fT=fLO64.5fT的单位是MHz。把频率为fT的晶振链接到XC4366的REFOSC端。需要精确到小数点后4位。下面一张表格给出了一些常规的发射频率下的fT值，XC4366是工作在固定模式下的。发射频率（fTX）参考晶振频率（fT）315MHz4.8970MHz390MHz6.0630MHz418MHz6.4983MHz433.92MHz6.7458MHz表格2.固定模式，对于传统的发射频率下推荐的晶振值（高位混合）12.2.3选择REFOSC频率fT（扫描模式）在扫描模式模式下的参考晶振fT的选择要比固定模式下内部振荡扫描过程简单很多。同时，参考频率的 精确性的要求大幅放宽了。在扫描模式下，fT可以用方程式3来计算出：3fT=fLO64.25在扫描模式，参考晶振只需要精确到小数点后两位即可。若发射频率尤其不精确，则需要晶振。发射频率（fTX）参考晶振频率（fT）315MHz4.88MHz390MHz6.05MHz418MHz6.48MHz433.92MHz6.73MHz表格3. 扫描模式，对于传统的发射频率下推荐的晶振值12.3步骤3.选择CTH电容通过使用外部的阈值电容CTH和片上选择电容RSC，如框图所示，来提取解调后信号的直流值用来对逻辑数据比较。比较水平的时间常数值会由于解码器的类型，数据速率而有所不同，然而典型的值一般为5ms到50ms。优化的CTH值可以使其达到最大的范围。12.3.1.选择电容CTH第一步是要选择数据切片水平的时间常数。这个选择与系统解码响应时间和数据编码结构相关。这个问题涵盖了更多的细节在注释22可见。有效的电阻RSC在电特性表中的值为145k在315MHz，这个值与频率线性相关。在其他频率下CTH引脚的源阻抗如方程式（4）所示，其中fT的单位为MHz：4RSC=145k 4.8970fT推荐比特率=5x。假定切片等级时间常数已经确定，电容CTH可由下面的方程式确定：5CTH=RSC一个标准的误差为20% X7R陶瓷电容器通常可行。参考应用提示42有关CTH和CAGC的选择案例。12.4步骤4：选择CAGC电容信号路径上有AGC（自动增益控制）来增加输入的动态范围。AGC的攻击时间常数由外部的链接到CAGC引脚的CAGC电容来确定。为了最大化系统的范围，保持AGC控制脉冲电压较低是十分重要的，一旦控制电压已经达到了他们的静止置，最好可以低于10mVPP。AGC控制电压需要小心设定来满足XC4366的任务周期工作。当该设备被放置在关闭模式，AGC电容漂浮保留电压。当操作恢复时，只有由于电容漏电流而导致电压下降时才需要充电。当设备使用在任务周期工作模式下，推荐使用一个相对低漏电流的电容器。为了进一步提高任务周期操作，在设备从关闭后恢复，AGC推挽电流推动大约10ms。这可以弥补AGC电容电压的下降，降低恢复正确AGC电压的时间。电流的推动因素为45。12.4.1连续模式下，CAGC的选择CAGC的电容值的推荐选择范围为0.47uF到4.7uF。CAGC电容值的选择必须使得使用大电容时，AGC上的电压浮动最小化。然而如果电容值过大，AGC可能会使输入信号产生延迟。AGC的停留时间，从一个完全放电（电压为0）的状态由方程式6给出：6t=1.333CAGC-0.44此处：CAGC的单位为uF，t的单位是秒。12.4.2.任务周期模式下CAGC电容的选择在关机时，CAGC电容电压下降，应在IC使能后尽快对其进行充电。正如上面提到的，XC4366在启动后立即提高推挽电流，系数为45。这个固定的时间周期是基于参考晶振的频率fT的。当fT=6.00MHz时，这个时间为10.9ms，改时间与fT成反比。下降的极性是未知的，这意味着AGC的电压可以向上或向下低垂。最坏的情况是从一个向下低垂的时候恢复，因为AGC上拉电容为下拉电流的十分之一。向下低垂由方程式7给出：71CAGC=Vt此处：I=AGC上拉电流在最初的10ms（67.5uA）CAGC=AGC电容值t=下降恢复时间V=下降电压比如，用户指定t=10ms，CAGC=4.7uF，则允许的下降大约为144mV。使用相同的方程式，引脚漏电流的最坏情况200nA，假设1uA的方向相同的电容漏电流，则对于10ms的下降恢复，最大允许的t（关闭时间）大约为0.56s延迟到攻击的比率时间常数固定在10：1（也就是说，攻击时间常数为延迟时间常数的十分之一）。通常对于绝大多数的应用程序的设定值为10：1。如果需要调节，则该变量可以通过增加一个电阻与CAGC平行。电阻的值必须由案例的特殊性来确定。12.5步骤5：选择解调器的带宽输入SEL0和SEL1可以控制解调器的带宽，一共有4个二进制步骤（扫描模式下625Hz到5000Hz，固定模式下1250Hz到10000Hz），如表一。对于不同的应用要选择不同的带宽。解调器的带宽可以通过方程式8来确定：8解调器的带宽=0.65/最短脉冲宽度注意到，表一中的值都是额定值。滤波器的带宽与频率成线性关系，这依赖于工作频率。参考“电气特性”由选择的频率来确定滤波器的带宽。SEL0SEL1解调器带宽扫描模式固定模式115000Hz10000Hz012500Hz5000Hz101250Hz2500Hz00625Hz1250Hz表1.额定解调滤波器的带宽与SEL0，SEL1和操作模式13.其他应用程序信息除了XC4366基本操作，如下所述的增强功能也是可以实现的。尤其是与天线阻抗相匹配的IC输入。13.1天线阻抗匹配天线引脚的输入阻抗与频率的关系如表4所示：ANT引脚可以与50欧姆的L型电路相匹配。也就是说，一条支路从RF输入端通过并联电感到地，另一支路是从RF输入端通过串联电感到天线引脚。由表4可以看出，电感值的不同取决于PCB材料，PCB厚度，地面配置以及在版图中的走线长度。以厚度0.031，FR4材料，底层结实的地面和非常少的走线为例，MuRata和Coilcraf对表面贴片电感器绕线0603或0805进行测试，然而没有任何绕线电感有高的SRF（自共振频率）。频率（MHZ）ZIN() Z11S11LSHUNT(nH)LSERIES(nH)30012-j1660.803-j0.529157230512-j1650.800-j0.530157231012-j1630.796-j0.536157231512-j1620.791-j0.536157232012-j1600.789-j0.543156832512-j1570.782-j0.550126833012-j1550.778-j0.556126833512-j1520.770-j0.564126834011-j1500.767-j0.572155634511-j1480.762-j0.578155635011-j1450.753-j0.603125635511-j1430.748-j0.592125636011-j1410.742-j0.59105636511-j1390.735-j0.603105637010-j1370.732-j0.612124737510-j1350.725-j0.619124738010-j1330.718-j0.625104738510-j1310.711-j0.631104739010-j1300.707-j0.634104339510-j1280.700-j0.641104340010-j1260.692-j0.647104340510-j1240.684-j0.653103941010-j1220.675-j0.660103941510-j1200.667-j0.667103942010-j1180.658-j0.673103642510-j1170.653-j0.677103643010-j1150.643-j0.684103343510-j1140.638-j0.68710334408-j1120.635-j0.7048.233表4.输入阻抗随频率的变化13.2关机功能XC4366的任务周期（通常称为轮询）是通过打开和关闭SHUT引脚来运行的。关闭功能是通过控制关闭引脚的逻辑状态来实现。当VSHUT为低,设备进入低功耗待机模式，这个引脚在内部被拉低。但它必须通过外部拉高才能使接收有效。13.3电源旁路电容VDDBB和VDDRF应该直接与IC引脚相连。推荐使用旁路供电电容。连接VDDBB和VDDRF引线应该最短。为了获得更好的性能,在电源供电下将VSSRF连接VSSBB(即通过VSSRF回路保持VSSBB电流流动)。13.4可选带通滤波器可增加选择性对于位于高环境噪声中的应用程序,一个固定通带网络可以将ANT引脚和VSSRF连接起来，提供额外的选择性和输入过载保护。最少的输入配置如图2a所示，它提供了过滤和必要的过载保护。13.5数据噪声控制在安静的时期(没有信号)数据输出(DO引脚)为有噪声的随机转换。大多数解码器能够区分这种随机噪声和实际数据,但是对于某些系统确实会带来问题。有三种可行的方法来减少这个输出噪声:1)通过提高解调器阈值来抑制模拟噪声2)数据不存在时禁用输出来抑制数字噪声3)输出滤波器来过滤数据输出引脚上毛刺(高频)噪声。最简单的解决方案是在CTH引脚通过引入一个添加小偏移的模拟抑制或电压抑制,以使噪音不能触发内部比较器。通常20 mV -30 mV就可以满足要求,也可以通过在CTH引脚到VSS或VDD之间连接几个百万电阻来实现,此时取决于预期的抵消极性。自从XC4366内部比较器输入接收到了AGC噪声其值都是一样的，由AGC设定。尽管当地的噪音强度在不同设备中变化，但噪声的抑制要求没有变。引入噪声抑制将降低灵敏度,还会减小范围。只有引入一定量的抵消才能使其平静的输出。典型的抑制电阻值的范围从6.8M到10 M。13.6唤醒功能当RF信号存在时，WAKEB的输出信号可以通过使系统的剩余部分有效来降低系统功耗。WAKEB的是逻辑输出信号，当IC检测到一个常数射频载体WAKEB迅速变低。当IC工作在关闭模式时唤醒功能不可用。 为了激活唤醒功能,RF载体必须不断接受内部系统时钟直到计数到128。内部系统时钟来源于参考振荡器并且是参考振荡器频率的1/256。如下:fT = 6.4MHz fS = fT/256 = 25kHz PS = 1/fS = 0.04ms 128 counts x 0.04ms = 5.12ms此处：fT=参考晶振频率fS=系统时钟频率PS=系统时钟周期唤醒计数器复位后立即检测射频载体。持续的唤醒信号输出由要求的唤醒时间加上准时的额外RF载体间隔性的创建唤醒输出脉冲决定。WAKEB输出脉冲时间=TWAKE+准时的额外RF载体。对于禁止输出时，希望使用唤醒功能的设计师, 必须使用一个有效的抑制偏移电压。这只需要在CTH引脚将抑制电阻连接到一个比静止的电压更有效的电压上,使得数据输出有低的出错率。14.封装信息14.1 16引脚的SOP封装16引脚的SOP（M） 14.2 8引脚的SOP封装8引脚的SOP（M） 专心-专注-专业