1 概述
LINX科技有限公司推出的RXD-315-KH是一種新型的接收機積分解碼芯片,它非常適合于OEM電器,是遠距離控制和無匙輸入(keyless entry)控制等系統(tǒng)的理想解碼器,并可與板載解碼器一起組成射頻(RF)接收機??膳cKH系列(包含RXD-315-KH、RXD-418-KH、 RXD-433-KH等)發(fā)射芯片或者編碼器芯片進行可靠地無線鏈接,具有傳輸1~8位并行輸入的能力。在載有3 10地址信息數(shù)據(jù)時,其傳輸距離可達90米。該芯片采用SMD小型封裝,RXD-315KH芯片采用最佳的SAW結構設計,從而很好地解決了由于性能、尺寸、效能和價值等因素造成的失配。它除了一個天線外,幾乎不需要任何外加元件即可直接與外部電路直接連接。
2 RXD-315-KH的引腳功能
圖1是RXD-315-KH的管理排列圖。各引腳功能說明如下:
管腳1,25,26(NC):懸空引腳;
管腳4,27(GND):接地端,與PCB地線相連;
管腳2,3,7,8,9,12,13,14(D0~D7):數(shù)據(jù)輸出端。當這些管腳的地址和發(fā)射機的數(shù)據(jù)地址相匹配時,這些管腳將輸出相應的數(shù)據(jù);
管腳5(VCC)電源電壓輸入端,接直流2.7~4.2V;該引腳要求電源具有較小的電壓紋波輸入端(小于20mVpp),電壓值應穩(wěn)定,而且沒有高頻噪聲。如果不是采用標準電源或電池供電,則最好接一個輸入濾波器;
管腳6(PDN):電源關閉端。該管腳為低電平時,接收器進入睡眠模式,當管腳懸空或置高電平時喚醒接收機;
管腳10(DATA):數(shù)據(jù)接收端??稍诰幋a之前直接接收數(shù)據(jù)。并在輸出電壓為高電位期間以Vcc-0.3V的電壓均以輸出;
管腳11(VT):接收使能端。在接收到一個發(fā)射信號并與發(fā)射/接收地址相匹配時,該管腳將被置為高電平;
管腳15~24(A0~A9):地址。這10根三態(tài)(高電平、低電平和懸空)地址輸入端可用于設置接收地址、以避免數(shù)據(jù)傳輸?shù)南嗷ジ蓴_,同時產(chǎn)生唯一的發(fā)射/接收地址關系;
管腳28(ANT):射頻輸入端。使用時和接收天線相連。其射頻阻抗瞇50Ω,可通過電容與內(nèi)部電路隔離。
3 特點及參數(shù)
3.1 RXD-315-KH的特點
圖3 RXD-315-KH 的解碼流程圖
RXD-315-KH接收機積分解碼芯片的主要特點如下:
●具有可以和外圍設備直接相連的8位并行二進制輸出;
●具有3 10根地址線,從而保證了數(shù)據(jù)的安全性和單值性;
●無需外加RF元件;
●具有基于SAW的穩(wěn)定結構;
●具有接收數(shù)據(jù)輸出、傳輸確認、超低功耗等優(yōu)良特性;
●采用貼片式封裝,體積小,結構簡單。
3.2 RXD-315-KH的性能參數(shù)
RXD-315-KH的性能參數(shù)如表1所列。
表1 RXD-315-KH的性能參數(shù)
參數(shù) | 標示 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
工作電壓 | Vcc | 2.7 | - | 4.2 | VDC |
電流 | Icc(Vcc=3V) | 5.0 | 7.0 | 8.0 | mA |
睡眠狀態(tài)時的電流 | ISLP(Vcc=3V) | - | 700 | 950 | μA |
數(shù)據(jù)輸出電壓邏輯低電平 | VOL | 0 | - | 0.3 | VDC |
數(shù)據(jù)輸出電壓邏輯高電平 | VOH | VCC-0.3 | - | V | VDC |
頻率靈敏度 | Fc | -75 | 5 | KHz | |
IF帶寬 | - | 280 | - | KHz | |
靈敏度 | -92 | -97 | -100 | dBm | |
接收波特率 | 300 | 4800 | bps | ||
解碼晶振 | FENC | 70 | KHz | ||
解碼驅(qū)動電流 | 0.6 | 1 | 1.2 | mA |
4 功能原理
當RXD-315-KH接收到發(fā)射的數(shù)據(jù)后,它將直接把該數(shù)據(jù)送往板載解碼器。如果所輸入的數(shù)據(jù)地址和本地地址相匹配,解碼器的輸出端將被設置為和發(fā)射機相應的狀態(tài)。
RXD -315-KH解碼器的射頻部分采用先進的單邊變換超外差式設計,它將一個SAW裝置和多個中頻、多層陶瓷濾波器合為一體。SAW裝置對因年代或溫度引起的頻率漂移有良好的抑制能力,因而,可輸出高準確度的I/O頻率信號。由于KH發(fā)射機和接收機都采用了SAW裝置,因而其接收機的通頻帶特別窄,這使得它的靈敏度特別高,并可減小鄰近頻率的干擾。
4.1 解碼原理
圖2是RXD-315-KH的解碼工作時序,圖3是RXD-315-KH的解碼流程框圖。
解碼器在接收到發(fā)射的數(shù)據(jù)后,將編碼的前10位作為地址,后8位作為數(shù)據(jù),在進行兩次地址驗證后,如果所有接收到的地址和解碼器所設置的地址相符合,8位數(shù)據(jù)線將設置為與發(fā)射裝置一致的狀態(tài)。同時,接收使能端也置高電平以接收發(fā)射來的數(shù)據(jù)。
4.2 供電要求
RXD-315-KH解碼芯片需要一個非常穩(wěn)定的電壓源。該芯片可以通過電池供電,也可以通過其它PX電源供電。當電源的噪聲和干擾小于20mV時,電源供電方式比電池供電要好。在供電條件比較差的情況下,應在輸入端加一個濾波電路。圖4是常見的濾波電路圖。
4.3 設置接收地址
RXD -315-KH解碼芯片帶有10個三態(tài)地址端,可同時滿足多達59,049組獨立的具有收發(fā)對應關系的信息。三態(tài)是指地址線的高電平、低電平和懸空三種狀態(tài)。這些管腳可以通過硬連線或通過微處理器、DIP開關或者跳線來設置。需要說明的是:為了保證傳輸能被安全的識別,地址線所設置的狀態(tài)必須和發(fā)射設置的狀態(tài)完全匹配。
4.4 數(shù)據(jù)輸出
當接收到的數(shù)據(jù)及輸入的地址和解碼芯片的本地址設置相匹配時,RXD-315-KH解碼芯片的8個數(shù)據(jù)輸出腳均被設置為和發(fā)射設備相同的狀態(tài)。另外,傳輸驗證腳(11腳)也將變?yōu)楦唠娖揭员砻骺梢越邮蘸徒獯a數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)輸出端承受負載的能力較低,怕以,如果負載是由芯片直接驅(qū)動,則很有必要加一個外部緩沖器。
需要說明的是:從管腳10輸出的原始數(shù)據(jù)通過一個與CMOS兼容的數(shù)據(jù)輸出設備輸出也是必要的。該管腳的輸出是實際接收的數(shù)據(jù)流,并且無論地址線的狀態(tài)如何,它總是處于激活狀態(tài)。這有利于對內(nèi)部數(shù)據(jù)和故障的檢測,同時有利于用在數(shù)據(jù)來自非KH編碼器的混合系統(tǒng)中。從該管腳輸出的數(shù)據(jù)可傳送到外部處理器進行編碼。
4.5 干擾性的考慮
雖然在接收器的附近同時可能有無數(shù)個其它接收器在工作,但是,在接收方向上,同一時刻只能有一個發(fā)射機處于工作狀態(tài)。同時,所發(fā)射的載有編碼的數(shù)字信號在任何發(fā)出的時刻都只能有一個載波(任何頻率上的)占用空間,而沒有任何信號的干擾或搶占空間。否則,如果同時有兩臺發(fā)射機向外發(fā)射信號,接收裝置將會輸出無用信號。
現(xiàn)在已經(jīng)有許多方法可以消除或者減小因多個單元同時工作而行造成的干擾。因為雖然兩個用戶在兩個相互分離的設備上幾乎同時按下了按鈕。但是事實上仍然有一定程度的區(qū)別。如果實際傳輸?shù)木嚯x非常短,則相互干擾的可能性會自然降低。這樣,具有不同延遲量的相同信號出現(xiàn)重復傳輸干擾的可能性也會降低。
5 典型應用
圖5是采用RXD-315-KH解碼芯片組成的遠程控制接收機的基本原理電路圖。當發(fā)射機的按鈕按下后,接收機的一系列相應的管腳將變?yōu)楦?strong>電平,并進入接收狀態(tài)。