RF4CE射频遥控器的设计要点

与ODFM或PSK相比，FSK(或MSK)系统的最大优势是简单的解调器。简单的解调器也代表了较低功耗设计。FSK调制可用非同调解调。非同调解调器不需解调载波、不需要模拟数字转换器(ADC)，也不需ADC之前的线性放大器或自动增益放大器(AGC)，从而可大幅降低电路复杂度及功耗。但非同调解调的灵敏度比同调解调略差1.5dB，所以解调器的选择需依芯片接收灵敏度设计目标来取舍。

2.4GHz IEEE 802.15.4无线收发器实例

　　从上述综合考虑，以笙科电子的A7153为例讨论无线收发器设计实例。A7153提供了250kbps的展频数据传输速率、范围为-20至5dBm的可编程RF输出功率，以及超高接收灵敏度(-95dBm@PER1%)。硬件MAC提供128位AES加密和认证，以及SPI接口。这些接口使得对连接各种MCU变得非常方便。

　　A7153集成了RF IC所需的模拟电路，如VCO(良好的VCO曲线线性度提供双点差异积分调制器在高低温工作条件下的稳定性)、闭回路系统PLL、PA及匹配电路、RF开关、LNA及匹配电路)、Gilbert-cell混频器、映像抑制滤波器以及限幅器(limiter)。A7153的混频器与LNA设计成增益可调，用来提升整体接收器线性度表现。评断混频器设计好坏的指标为IIP3，IIP3数值越大，代表第三阶交互调制信号会干扰到欲接收信号的程度越低，也就是线性度较好。不幸的是，在射频电路设计中，增益与线性度经常要互做取舍。

　　在天线接口部分， A7153内建的PA及LNA的脚位型态(pin configuration)上采用单端输出入合并设计，可省去外部昂贵的平衡非平衡适配器(balun)。为达到更长的传输距离，笙科电子也提供CMOS工艺的集成型高功率PA(A7700，含LNA)。A7153整体电路均采用低电压设计、低电流驱动架构，以实现低消耗功率的目标。

　　A7153集成了晶体振荡器的负载电容及PLL滤波组件，大幅减少了外部被动元件。基频部分集成了许多功能，包含TX-FIFO与RX-FIFO、自动序码(preamble)添加、同步码及CRC检查码、展频码。此外，A7153内建的AES-128 硬件加速器，提供很容易实现符合Zigbee(IEEE 802.15.4)安全标准的CCM*模块，并支持载波侦测多重存取/碰撞避免(CSMA/CA)机制沟通方式，具有自动应答(Auto ACK)功能、信道能量侦测(ED)及连结质量指示(LQI)，大幅降低了MCU的负担及功耗。

Zigbee硬件设计原则