藍牙無(wú)線(xiàn)電調制解調器Siw1701原理與應用

摘要：Siw1701無(wú)線(xiàn)電調制解調器是用來(lái)解決藍牙無(wú)線(xiàn)通信用的單片集成電路。芯片內部包含一個(gè)2.4GHz無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器、GFSK調制解調器和數字控制功能電路。Siw1701可與Siw1750/1760鏈接控制或者其它微控制器組合，構成藍牙無(wú)線(xiàn)通信產(chǎn)品。

1 SiW1701簡(jiǎn)介

SiW1701無(wú)線(xiàn)電調制解調器是Silicon Wave's Odyssey公司推出的用來(lái)解決藍牙無(wú)線(xiàn)通信用的IC，頻率范圍2400～2800MHz，接收機靈敏度-80～85dBm，射頻輸出發(fā)射功率-4～ 4dBm，睡眠模式電流消耗7～90μA。SiW1701完全符合藍牙1.1規格，適合2級或3級發(fā)射功率分類(lèi)，或者有外部電路的一級功率分類(lèi)。直接轉換的無(wú)線(xiàn)電結構與集成的VCO和頻率合成器只需要很少外部組件。集成的模擬/數字轉換電路轉換在無(wú)線(xiàn)電和GFSK調制解器之間I/O信號。完整的GFSK調制解調器包含數字調制器。信道時(shí)限校正和比特限制器。集成的0dBm發(fā)射激勵器（末級前置放大器），有8個(gè)輸出功率等級控制。通過(guò)數字接口可與藍牙控制器Ics直接接口。對功耗進(jìn)行了優(yōu)化設計，睡眠模式電流消耗7～90μA。工作溫度-40～ 85℃。

圖1 SiW1701內部結構方框圖

SiW1701無(wú)線(xiàn)電解調器適合所有需要一個(gè)無(wú)線(xiàn)電連接的應用。它是應用了藍牙無(wú)線(xiàn)技術(shù)、低功率和高性?xún)r(jià)比的方案�？蓱�用于手持移動(dòng)電話(huà)及其附件、辦公電腦、筆記本電腦和打印機、PDAs（個(gè)人數字助理）、個(gè)人備忘記事本和移媒體設備、數字相機和游戲手柄，遙控車(chē)鎖等。

2 SiW1701內部結構與工作原理

SiW1701采用MLF-48封裝，內部結解調器內，為了轉換到一個(gè)外部設備，使用數據檢測和定時(shí)恢復回路來(lái)轉換數據。發(fā)射進(jìn)程控制恰好以相反的順序進(jìn)行。數據控制功能和一個(gè)編程接口，允許無(wú)線(xiàn)電調制解調器控制和一個(gè)柔性的接口一起，連接到外置藍牙鏈接控制器芯片上。為了有效地進(jìn)行功率控制，此無(wú)線(xiàn)電的每個(gè)部分都可在不用時(shí)被關(guān)閉。主時(shí)鐘基準和低功率時(shí)鐘用來(lái)提供時(shí)鐘信號到外部設備和SiW1701。發(fā)射的信號是被GFSK調制過(guò)的數據，在芯片產(chǎn)生一個(gè) 4dBm的無(wú)線(xiàn)電輸出，并允許提供給外置放大器一個(gè)功率控制信號。

（1）無(wú)線(xiàn)電接口

無(wú)線(xiàn)電接口允許通過(guò)一個(gè)外部線(xiàn)路與發(fā)射和接收藍牙無(wú)線(xiàn)電信號的天線(xiàn)連接；可以使用外部發(fā)射/接收轉換和功率放大器的控制信號；需要外部阻抗匹配和不平衡變壓器回路完成接到天線(xiàn)的接口。信號描述如表1所列。

表1 信號描述

引 腳名 稱(chēng)

說(shuō) 明

4RF_OU發(fā)射器射頻輸出3RF_IN射頻輸入到接收器7IDAC外部功率放大器的功率控制，此輸出提供個(gè)可變的電流源，可用來(lái)控制外部功率放大器33TX-RX-SWTTCH輸出信號指示無(wú)線(xiàn)電的電流等級。極性可以編程。默認設置：高電平時(shí)不射模式，低電平時(shí)發(fā)射模式

（2）調制解調器接口

調制解調器接口在SiW1701和外部控制器IC之間傳輸藍牙數據。SiW1701上的可編程接口可以被設置成多種操作模式。接口的編程是通過(guò)內置寄存器實(shí)現的。調制調解器接口信號說(shuō)明如表2所列。

（3）時(shí)鐘信號

32MHz時(shí)鐘用來(lái)作為射頻電路的基準，也為大部分內部數字電路提供時(shí)鐘信號和為外部處理器提供定時(shí)信號，說(shuō)明如表3所列。

表2 調制調解器接口信號說(shuō)明

引 腳名 稱(chēng)方 向

說(shuō) 明

23TX_DATAI發(fā)射數據24RX_TX_DATAI/O接收數據或進(jìn)發(fā)射數據（當設置為雙向I/O時(shí)）22CD_TXENI/O具有載波檢波和發(fā)射啟動(dòng)雙重功能。此雙向信號可以通過(guò)內置寄存器激活。在發(fā)射期間，此引腳可以用來(lái)作為一個(gè)輸入信號指示正確的發(fā)射數據（TXEN）；在接收期間，此引腳可以用來(lái)作為輸出信號指示載波檢波（CD）28RX_CLKO接收時(shí)鐘輸出，為藍牙分組數據恢復時(shí)的1MHz定時(shí)�？砂葱枰�禁止輸出20ENABLE_RMI使能SiW170lg工作21HOP_STRBI由鏈路控制器產(chǎn)生的俁，用來(lái)指示TX或RX上升沿的開(kāi)始27BB_CLKO時(shí)鐘輸出，輸出到基帶回路。時(shí)鐘頻率可編程為32MHz輸入時(shí)鐘的1/1、1/2、1/3或1/432REXET_NI僅用于數字電路復位。狀態(tài)機構和內置寄存器復位到默認狀態(tài)。此信號應具有10μs的最小脈沖寬度。注意：當RESET_RM被激活時(shí)，BB_CLK將被禁止17PROTOCOLI設置接口協(xié)議，“0”標準模式

表3時(shí)鐘信號

引 腳名 稱(chēng)方 向

說(shuō) 明

1XTAL-P/CLKI系統時(shí)鐘晶體振蕩器正輸入或者基準時(shí)鐘輸入48XTAL-NI系統時(shí)鐘晶體振蕩器負輸入，或者基準時(shí)鐘輸入時(shí)，此引腳端不連接27BB_CLKO時(shí)鐘輸出，輸出到基帶電路�？梢蕴峁�4個(gè)時(shí)鐘頻率：12、13、16、32MHz

（4）串行編程接口

通過(guò)串行編程接口（SPI）來(lái)訪(fǎng)問(wèn)SiW1701IC的內部寄存器。SPI是一個(gè)可以由時(shí)鐘控制加速到4MHz的同步串行接口。SPI通信使用4種信號，見(jiàn)表4所列。

表4 SPI可編程接口

引 腳名 稱(chēng)方 向

說(shuō) 明

26SPI_RXDISPI接收端口，寫(xiě)/輸入30SPI_TXDOSPI發(fā)射端口，讀/輸出31SPI

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