摘要：CC900是美國(guó)Chipcon Component公司生產(chǎn)的一種高性能RF收發(fā)芯片,除在同一芯征內(nèi)可完成RF信號(hào)的接收和發(fā)射外,其載頻率、輸出發(fā)射功率等還可編程實(shí)現(xiàn),并具有跳頻擴(kuò)頻功能,因此,使用CC900可提高系統(tǒng)通訊的保密性。文中介紹了CC900芯片的特點(diǎn)、工作原理和接口時(shí)序,并給出了900在水表無(wú)線抄表系統(tǒng)中的具體應(yīng)用電路。
關(guān)鍵詞：無(wú)線通訊 RF收發(fā)電路 可編程芯片 CC900
1 概述
CC900是美國(guó)Chipcon Component公司生產(chǎn)的單片高性能UHF收發(fā)器,適用于低功率、低電壓的無(wú)線通訊,是一種高集成、
高靈敏、高性能的RF收發(fā)芯片。該芯征主要應(yīng)用于工科醫(yī)用頻段ISM和短距離儀器SRD應(yīng)用方面,工作頻率范圍在800～1000MHz,載波頻率和發(fā)射輸出功率均可通過編程確定,其范圍為-20～4dBm。CC900的主要性能參數(shù)如下：
●工作頻率可編程設(shè)置,范圍為800～1000MHz;
●編程設(shè)置的工作頻率步長(zhǎng)為250Hz;
●輸出功率可編程設(shè)備,范圍為-20～4dBm;
●接收靈敏度為-110dBm;
●采用2.7～3.3V單電源電壓供電;
●帶有FSK調(diào)制功能,速率為0.3～9.6kbit/s;
●發(fā)射電流為91mA/4dBm;
●待機(jī)電流為0.2μA/3V;
●平均工作電流230μA/3V;
●采用單口天線,內(nèi)含T/R轉(zhuǎn)換開關(guān);
●采用SSOP-28封裝。
2 工作原理與引腳功能
2.1 工作原理
CC900的內(nèi)部原理框圖如圖1所示。在接收模式,RF輸入信號(hào)被低噪聲放大器（LNA）放大,并被混頻器（MIXER）轉(zhuǎn)換為中頻（IF）信號(hào)。在中頻段（IF STAGE）,該IF信號(hào)被放大和濾波,最后送解調(diào)器（DEMOD）。設(shè)計(jì)時(shí)可在外部增加一個(gè)IF濾波器。信號(hào)經(jīng)CC900解調(diào)后,未經(jīng)處理的數(shù)據(jù)通過DID腳輸出。而外部微控制器則通過接口來(lái)控制已解調(diào)輸出數(shù)據(jù)的同步和數(shù)值。
在發(fā)射模式,壓控振蕩器（VCO）的輸出信號(hào)直接加到功率放大器（PH）。RF輸出采用頻移鍵控（FSK）調(diào)制方式,從管腳DIO輸入的數(shù)字位流可用來(lái)控制RF信號(hào)的頻率。而器件內(nèi)部的T/R轉(zhuǎn)換開關(guān)則可使天線的接口和匹配變得非常容易。
頻率合成器用于產(chǎn)生本地振蕩信號(hào),該信號(hào)在接收模式時(shí)加到混頻器（MIXER）,在發(fā)射模式時(shí)加到功放（PA）。頻率合成器由晶體振蕩器、相位檢測(cè)器、充電電路（CHARGE PUMP）、壓控振蕩器（VCO）和頻率除法器（/R和/N）組成。需要說(shuō)明的是：外部晶振必須連接到XOSC管腳。而VCO則需要外接一個(gè)帶變?nèi)荻䴓O管的LC電路。外接的環(huán)路濾波器可以提高CC900的使用靈活性。另外,CC900內(nèi)部速帶有一個(gè)3線的數(shù)字串行接口（CONTROL）。
2.2 引腳排列及功能
圖2所示是CC900的引腳排列示意圖。其引腳功能說(shuō)明如表1所示。
表1 引腳功能
| 管腳名 | 管腳號(hào) | 功能描述 |
| AVDD | 1,8,9,13,14 | 模擬電源（3V） |
| AGND | 2,3,4,5,11,17 | 模擬地（0V） |
| RF-IN | 6 | 從天線輸入的RF信號(hào) |
| RF-OUT | 7 | 輸出到天線的RF信號(hào) |
| VCO-IN | 10 | 外部VCO電路輸入 |
| CHP-OUT | 12 | 充電電流輸出 |
| XOSC-01 | 15 | 晶振引腳1,或接外部時(shí)鐘輸入 |
| XOSC-02 | 16 | 晶振引腳2 |
| DGND | 18,20 | 數(shù)字地（0V） |
| DVDD | 21,22 | 數(shù)字電源（3V） |
| LOCK | 19 | PLL鎖定指示,鎖定時(shí)輸出為高電平 |
| DIO | 23 | 數(shù)據(jù)輸入/輸出：發(fā)射模式時(shí)為數(shù)據(jù)輸入,接收模式時(shí)為解調(diào)數(shù)據(jù)輸出 |
| CLOCK | 24 | 3芯總線可編程時(shí)鐘 |
| PATA | 25 | 3芯總線可編程數(shù)據(jù) |
| STROBE | 26 | 3芯總線可編程選通信號(hào) |
| IF-IN | 27 | 外接IF濾波器輸入腳 |
| IF-OUT | 28 | 外接IF濾波器輸出腳 |
