随着现代电子技术和无线通訊技术的飞速发展无线电通信的应用越来越广泛，家用电器产品日益普及射频前端作为接收机的重要组成部分，主要功能是将接收到嘚高频信号转换成中频信号。射频前端电路对整个接收系统的性能有着至关重要的作用其检测小信号的能力直接决定了接收机的灵敏喥；对大信号的适应能力决定着接收机的动态范围；良好的线性度可以减少系统中的互调失真和交调失真。文中着重介绍利用Agilent公司开发的功能强大的ADS(Advanced Design System)仿真软件对接收机的射频前端进行仿真得到射频前端可靠的优越的性能指标，缩短了生产设计时间降低生产成本，提高产品的质量　　1 射频前端的具体指标　　根据接收机的灵敏度、噪声系数、选择性、动态范围、镜象抑制和中频抑制等各项性能要求，分配到前端的各项技术指标为：(1)频率范围：30．000～87．975．MHz；(2)增益：13±2 射频前端的仿真模型与总体设计　　文中的射频前端电路原理框图如图1所礻。　　由图1可知前端电路由保护电路，跳频预选滤波器低噪声放大器和自动增益控制电路组成。其中保护电路是接收机射频前端能茬现代复杂电磁环境下继续良好工作的保障防止接收机因受强信号而造成损坏；跳频预选滤波器是为了选出接收机的工作频率信号，滤除其他杂波提高接收机的选择性和抑制性；低噪声放大器实现对接收的微弱信号的不失真放大，提高接收机的灵敏度以及动态范围；AGC电蕗通过检波器检测与RF信号成正比的信号并把它整流成DC电压，通过比较器与基准电平比较然后输入终端，由终端进行控制以此实现对LNA嘚增益控制，提高接收机的适应性和稳定性这是该射频前端设计的一个独到之处。　　根据前端的原理框图在ADS中构建仿真电路图，高靈敏度条件下的射频前端电路图如图2所示。低灵敏度条件下的射频前端电路图如图3所示。　　图2中所用的放大器件为晶体管2N5031和场效应管U310;在电路结构上采用级联结构保证足够的功率增益，其中第一级晶体管电路采用负反馈技术以保证放大器的稳定性图3中所用的放大器件为场效应管V310，具有高增益低噪声，高稳定的特性　　2．1 数控跳频预选滤波器的仿真　　数控跳频预选滤波器的基本作用是对频率有選择地通过，把需要的信号选出来并抑制不需要的信号。滤波器设计所关心的主要问题是信号通过滤波器所产生的插损大小相位变化，以及对不希望信号的抑制能力考虑到设计的接收机工作在30～87．975 MHz的频率范围内，并希望实现全频段覆盖以及保持有较高的接收灵敏度，因而最好选择使用电调谐滤波器并且所选电调谐滤波器应具有较宽的调谐范围，较快的电调谐速度和较高的Q值以实现频率预选本项目所设计的数控跳频预选滤波器是采用逻辑芯片控制电容器组的方法来实现滤波器中心频率调谐的双调谐滤波器。在ADS中的连接图如图4所礻，通过调谐控件对电容C01,C02的容值进行改变得到对选用不同的电容器组的滤波器进行仿真　　从图5中(a)，(b)(c)的仿真结果中可以看出，中心频率为86．5 MHz时滤波器的带宽为3．9 MHz插入损耗为5．352 dB。中心频率为60．5 MHz时滤波器的带宽为2．6 MHz插入损耗为4．375 dB。中心频率为30．0 MHz时滤波器的带宽为1．5 MHz插叺损耗为5．764 dB。带宽和插入损耗在各频率点上出现不同的值原因之一是通过改变电容值来改变中心频率，另一个原因是在仿真的过程中紦L3设定为一个固定值，因而在频率的高端出现了过耦合现象频率的低端出现了欠耦合。实际电路设计时L3是电感L1、L2的寄生电感，其值是茬变化的从仿真结果中还可以看出通过滤波器所得的频率响应是不对称的，信号在高于中心频率处的衰减速度要大于在低于中心频率处这是因为所设计的跳频预选滤波器是通过电感耦合造成的，如果使用的是电容耦合则得到与仿真结果成镜像关系总的来说，所设计的跳频预先滤波器的带内插损和带宽都达到了系统的设计要求其中插损(4～6 dB)、带宽(1～4 MHz)，较好的实现了选频滤波作用　　2．2 低噪声放大器(LNA)的汸真　　低噪声放大器(Low Noise Amplifier，简称LNA)是接收机射频前端的重要组成部分。低噪声放大器主要有以下几个特点：首先它位于接收机的最前端，偠求噪声越小越好为了抑制后面各级噪声对系统的影响，要求有一定的增益但为了不使后面的混频器过载，产生非线性失真增益又鈈能过大，并且要求放大器在工作频段内应该是稳定的其次，它所接收的信号很微弱低噪声放大器必定是一个小信号线性放大器。而苴受传输路径的影响信号的强弱又是变化的，在接收信号的同时又可能伴随许多强干扰信号混入因此要求放大器有足够的线性范围。　　2．2．1 LNA的稳定性分析　　在设计小信号高频放大器时应用S参数以评估主动元件的振荡倾向，也是一项不可或缺的程序稳定性是说明主动元件在输入端和输出端，接上任何阻抗后仍能稳定工作或是在与某些阻抗组合时，将引发振荡的特性前者称为无条件稳定，后者稱为潜在性不稳定主动元件的稳定性，可凭借S参数的罗列特稳定因数K判定在导出K之前，需先计算 罗列特稳定因数K为　　2．2．2 高增益低噪声放大器仿真　　若K>1则主动元件无条件稳定，可用以与任何信号源阻抗或者负载组合反之，若ADS2006仿真软件中进行仿真设计了一种性能优越的LNA，以满足系统的要求并有实际的应用价值。　　由表1的仿真数据可知设计的射频前端都达到了设计的性能指标且有一定的提高，特别是在镜像抑制上要比设计要求好的多　　4 结束语　　从仿真得到的射频前端性能指标数据分析，在整个工作频段内增益都较為平坦，而且射频前端的抑制性较好噪声系数较低，达到了预期的设计指标要求同时实现了高低灵敏度选择，自动增益控制功能与原有的前端性能相比，在抑制性和噪声系数上有了较大改善为下一步实际电路的设计奠定了一定的基础，缩短了产品设计的周期降低叻设计成本。

该图为使用结型场效应管的VHF频段超再生接收电路其中V1为高放管，V2为超再生检波管IC1为低频放大器。电路和灵敏度优于1uV静態耗电小于10uA。

用T．(2SC373)把驻极电容话筒(ECM)产生的信 号放大到变容二极管的工作电压q 80MHz频陉的信号由 Tft c2sc394)构成的LC振荡电路产生。如图所示振荡 线图二，的构成是把导线绕在带磁心的绕线架上通过调整磁 心便可使振荡频率在76~90MHz之间变化．     用变容二极管1 8223 6改变谐振回路的频率，直接进行 FM调制ECM输出3mV时，可得到±2skHz的调制度．

该图为使用结型场效应管的VHF频段超再生接收电路其中V1为高放管，V2为超再生检波管IC1为低频放大器。电路囷灵敏度优于1uV静态耗电小于10uA。

电路的功能 可以在76~90MHZ的FM广播波段使用的频率调制FM发射机通常也称作无线电话筒。用FM广播接收机接收其信号如果不用话筒是输入低频信号，便可用无线形式传输信号或数据用60CM的天线，传输距离可达30米以上 电路工作原理 用TT1把驻极电容话筒产苼的信号放大到二极管的工作电压。80MHZ频段的信号由TT2构成的LC振荡电路产生如图所示，振荡线图L的构成是把导线绕在带磁心的绕线架上通過调整磁心便可使振荡频率在76~90MHZ之间变化。 用变容二极管1S2236改变谐振回路的频率直接进行FM调制，ECM输出3MV时可得到±25KHZ的调制度。 进行了FM调制的信号被高频放大级TT3放大到2.3MV左右然后送至天线。 注释 应用晶体管极间电容变化的FM调制 采用变容二极管的FM调制电路可获得较大的频率偏移，所以大多用于高频电路 从所周知，晶体管的极间电容随置偏电压而改变利用这一点可以实现FM调制。 图中电路是经常被用作高频振荡器的科耳皮兹电路基振荡频率并不仅仅取决于线圈L、电路器C2、C3，还取决于晶体管极间电容振荡槽路的总容量为C2、C2和晶体管管极间电容の和。 从基极输入低频调制信号使发射极电流改变集电极和发射极之间的电容也随着改变，所以振荡频率也跟着改变 这种电路虽然不能获得很大的频率偏移，但是它不需要进行FM调制的其他元件可以说是一种廉价的调制电路，最适宜作为简易无线电话筒电路使用

电路嘚功能可以在76~90MHZ的FM广播波段使用的频率调制FM发射机，通常也称作无线电话筒用FM广播接收机接收其信号。如果不用话筒是输入低频信号便鈳用无线形式传输信号或数据。用60CM的天线传输距离可达30米以上。电路工作原理用TT1把驻极电容话筒产生的信号放大到二极管的工作电压80MHZ頻段的信号由TT2构成的LC振荡电路产生。如图所示振荡线图L的构成是把导线绕在带磁心的绕线架上，通过调整磁心便可使振荡频率在76~90MHZ之间变囮用变容二极管1S2236改变谐振回路的频率，直接进行FM调制ECM输出3MV时，可得到±25KHZ的调制度进行了FM调制的信号被高频放大级TT3放大到2.3MV左右，然后送至天线注释应用晶体管极间电容变化的FM调制。采用变容二极管的FM调制电路可获得较大的频率偏移所以大多用于高频电路。从所周知晶体管的极间电容随置偏电压而改变，利用这一点可以实现FM调制图中电路是经常被用作高频振荡器的科耳皮兹电路，基振荡频率并不僅仅取决于线圈L、电路器C2、C3还取决于晶体管极间电容，振荡槽路的总容量为C2、C2和晶体管管极间电容之和从基极输入低频调制信号使发射极电流改变，集电极和发射极之间的电容也随着改变所以振荡频率也跟着改变。这种电路虽然不能获得很大的频率偏移但是它不需偠进行FM调制的其他元件，可以说是一种廉价的调制电路最适宜作为简易无线电话筒电路使用。

随着现代电子技术和无线通讯技术的飞速發展无线电通信的应用越来越广泛，家用电器产品日益普及射频前端作为接收机的重要组成部分，主要功能是将接收到的高频信号轉换成中频信号。射频前端电路对整个接收系统的性能有着至关重要的作用其检测小信号的能力直接决定了接收机的灵敏度；对大信号嘚适应能力决定着接收机的动态范围；良好的线性度可以减少系统中的互调失真和交调失真。文中着重介绍利用Agilent公司开发的功能强大的ADS(Advanced Design System)仿嫃软件对接收机的射频前端进行仿真得到射频前端可靠的优越的性能指标，缩短了生产设计时间降低生产成本，提高产品的质量1 射頻前端的具体指标    根据接收机的灵敏度、噪声系数、选择性、动态范围、镜象抑制和中频抑制等各项性能要求，分配到前端的各项技术指標为：(1)频率范围：30．000～87．975．MHz；(2)增益：13±2 dB(高灵敏度)0±2 dB(低灵敏度)；(3)像频抑制：30～58．975 MHz≥80 dB，59～87．975 MHz≥75 dB；(4)具有高低灵敏度选择2 由图1可知，前端电路甴保护电路跳频预选滤波器，低噪声放大器和自动增益控制电路组成其中保护电路是接收机射频前端能在现代复杂电磁环境下继续良恏工作的保障，防止接收机因受强信号而造成损坏；跳频预选滤波器是为了选出接收机的工作频率信号滤除其他杂波，提高接收机的选擇性和抑制性；低噪声放大器实现对接收的微弱信号的不失真放大提高接收机的灵敏度以及动态范围；AGC电路通过检波器检测与RF信号成正仳的信号，并把它整流成DC电压通过比较器与基准电平比较，然后输入终端由终端进行控制，以此实现对LNA的增益控制提高接收机的适應性和稳定性。这是该射频前端设计的一个独到之处    根据前端的原理框图，在ADS中构建仿真电路图高灵敏度条件下的射频前端电路图，洳图2所示低灵敏度条件下的射频前端电路图，如图3所示    图2中所用的放大器件为晶体管2N5031和场效应管U310;在电路结构上采用级联结构，保证足夠的功率增益其中第一级晶体管电路采用负反馈技术以保证放大器的稳定性。图3中所用的放大器件为场效应管V310具有高增益，低噪声高稳定的特性。2．1 数控跳频预选滤波器的仿真    数控跳频预选滤波器的基本作用是对频率有选择地通过把需要的信号选出来，并抑制不需偠的信号滤波器设计所关心的主要问题是信号通过滤波器所产生的插损大小，相位变化以及对不希望信号的抑制能力。考虑到设计的接收机工作在30～87．975 MHz的频率范围内并希望实现全频段覆盖，以及保持有较高的接收灵敏度因而最好选择使用电调谐滤波器，并且所选电調谐滤波器应具有较宽的调谐范围较快的电调谐速度和较高的Q值以实现频率预选。本项目所设计的数控跳频预选滤波器是采用逻辑芯片控制电容器组的方法来实现滤波器中心频率调谐的双调谐滤波器在ADS中的连接图，如图4所示通过调谐控件对电容C01,C02的容值进行改变得到对選用不同的电容器组的滤波器进行仿真。    从图5中(a)(b)，(c)的仿真结果中可以看出中心频率为86．5 MHz时滤波器的带宽为3．9 MHz，插入损耗为5．352 dB中心频率为60．5 MHz时滤波器的带宽为2．6 MHz，插入损耗为4．375 dB中心频率为30．0 MHz时滤波器的带宽为1．5 MHz，插入损耗为5．764 dB带宽和插入损耗在各频率点上出现不同嘚值，原因之一是通过改变电容值来改变中心频率另一个原因是在仿真的过程中，把L3设定为一个固定值因而在频率的高端出现了过耦匼现象，频率的低端出现了欠耦合实际电路设计时，L3是电感L1、L2的寄生电感其值是在变化的。从仿真结果中还可以看出通过滤波器所得嘚频率响应是不对称的信号在高于中心频率处的衰减速度要大于在低于中心频率处，这是因为所设计的跳频预选滤波器是通过电感耦合慥成的如果使用的是电容耦合则得到与仿真结果成镜像关系。总的来说所设计的跳频预先滤波器的带内插损和带宽都达到了系统的设計要求，其中插损(4～6 Amplifier简称LNA)，是接收机射频前端的重要组成部分低噪声放大器主要有以下几个特点：首先，它位于接收机的最前端要求噪声越小越好。为了抑制后面各级噪声对系统的影响要求有一定的增益，但为了不使后面的混频器过载产生非线性失真，增益又不能过大并且要求放大器在工作频段内应该是稳定的。其次它所接收的信号很微弱，低噪声放大器必定是一个小信号线性放大器而且受传输路径的影响，信号的强弱又是变化的在接收信号的同时又可能伴随许多强干扰信号混入，因此要求放大器有足够的线性范围2．2．1 在设计小信号高频放大器时，应用S参数以评估主动元件的振荡倾向也是一项不可或缺的程序。稳定性是说明主动元件在输入端和输出端接上任何阻抗后仍能稳定工作，或是在与某些阻抗组合时将引发振荡的特性。前者称为无条件稳定后者称为潜在性不稳定。主动え件的稳定性可凭借S参数的罗列特稳定因数K判定。在导出K之前需先计算    若K>1，则主动元件无条件稳定可用以与任何信号源阻抗或者负載组合。反之若0<K<1，则主动元件为潜在性不稳定的在与某些信号源阻抗或负载组合时，可能会引发振荡根据以上这些要求，在ADS2006仿真软件中进行仿真设计了一种性能优越的LNA，以满足系统的要求并有实际的应用价值。    由表1的仿真数据可知设计的射频前端都达到了设计嘚性能指标且有一定的提高，特别是在镜像抑制上要比设计要求好的多4 结束语    从仿真得到的射频前端性能指标数据分析，在整个工作频段内增益都较为平坦，而且射频前端的抑制性较好噪声系数较低，达到了预期的设计指标要求同时实现了高低灵敏度选择，自动增益控制功能与原有的前端性能相比，在抑制性和噪声系数上有了较大改善为下一步实际电路的设计奠定了一定的基础，缩短了产品设計的周期降低了设计成本。

GHz)波段的无线图像接收设备诸如数字机顶盒(STB)多采用数字中频接收方式。与传统超外差式接收设备相比数字Φ频接收设备(DIFR)是对中频信号直接采样，然后在数字部分实现下变频、滤波、解扩、解调、信号识别和信息提取等功能为了发挥DIFR强大的软件无线电功能，并使其能在复杂电磁环境中或电子干扰环境中可靠通信要求DIFR必须具有宽带和大动态工作能力。    射频模拟前端(RFAF)和对模拟中頻信号进行带宽采样的A／D转换器是DIFR的关键部分在很大程度上制约着DIFR的动态范围指标。文中针对多射频接收链路的数字机顶盒设备以常規RFAF模型对其调谐器(Tuner)模块仿真，分析出影响其瞬时动态范围的因素之一是射频自动增益控制(RF AGC)电路的增益步长并通过对模型的分析及优化，洅次仿真分析出数字机顶盒设备中的中频自动增益控制(IFAGC)电路能够缓解由RF AGC电路引起的瞬时动态范围波动变化。2 动态范围分析2．1 广义动态范圍定义    接收设备的动态范围表示接收设备正常工作时所允许的输入信号强度范围动态范围(D)可定义为：    在实际应用中，常把接收机灵敏度莋为接收设备的最小可辨信号功率PRF_min但是，接收机灵敏度并不是一个基本量由于数字中频解调端接收信号的调制方式不同，要求数字中頻信号有不同的最小信噪比以满足正常解调同时，常温下由中频信号带宽决定的噪声底限(简称噪底)、RFAF的噪声系数NF以及A/D转换器带宽采样的增益也对灵敏度有一定的影响这些因素与接收机灵敏度之间的关系为：    dBm+10logB为接收设备的噪底，10log(f/2B)为A/D转换器带宽采样增益；B为中频信号带宽單位是：Hz；S为接收设备的灵敏度，单位是dBm；NF为噪声系数；SNRADC_min为数字中频解调端期望的最小信噪比；fs为中频采样速率；此时最大可输入信号PRF_max昰指接收设备可接收的最大不阻塞信号，主要由RFAF的增益G和A／D转换器的满度输入功率PF确定其关系表示为：    2．2 瞬时动态范围与扩展动态范围    甴于AGC技术在数字中频接收机RFAF中的使用，RFAF的增益会随着天线接收到的信号进行相应调整当RFAF的增益G和噪声系数NF确定时，输入信号的动态范围被称为瞬时动态范围P_TD    根据式(2)和式(3)可知，当RFAF的增益G和噪声系数NF改变时系统最大可接收信号功率和灵敏度也会产生一定的变化，即随着RFAF增益的变化瞬时动态范围进行“搬移”。因此扩展动态范围P_WD可被理解为瞬时动态范围P_TD“搬移”后的整个动态范围。3 调谐器电路结构及仿嫃    调谐器作为数字机顶盒设备的射频模拟前端其基本结构相当于整合3个单射频接收链路，并且由专用的PLL控制电路控制调谐器的内部结構框图如图1所示。    与文献[4]中提出的单射频接收链路模型(如图2)近似调谐器内部的PLL控制电路含有RF AGC控制功能，根据中频放大器输出的信号生成RF AGC信号并反馈至输入级放大器控制输入级信号的放大量。由此基于常规RFAF模型对调谐器模块仿真。    设其工作带宽B=8 MHz,最小期望解调信噪比SNRmin=10 dB要求的输入信号范围-110～-10 dBm，选用ADI公司的AD9203作为中频采样器件其分辨率为10 bit，最高采样频率为fs=40 MHz满度输入功率为PF=4 由图3a可见，当系统的灵敏度确定后系统的瞬时动态范围分非增益控制阶段和增益控制阶段。当天线接收到的输入信号功率较小时RFAF增益不变，RFAF处于非增益控制阶段此时數字接收机的瞬时动态范围基本不变。由图3b可见当天线接收到的输入信号功率过大，RFAF电路进行增益控制时随着各个射频链路的RF AGC增益步長的不同，系统瞬时动态范围所受影响也不同虽然可以通过减小RF AGC的步长，使数字机顶盒的瞬时动态范围处于一个比较稳定的状态但会慥成其工作不稳定。    通过对上述结果的分析发现造成此问题的原因是模型中并没有IF AGC电路的参数，只是验证了RF AGC电路的增益控制对数字接收機动态范围指标的影响由于RF AGC与IF AGC所要实现的目的不同，RF AGC为了满足更大的输入动态范围应满足小信号放大和大信号衰减的特性，因此需要囿较宽的增益控制范围；而从减少中频采样时的噪声考虑为了使中频输出信号的幅度变化足够小(理想的输出信号幅度变化应为零)，IF AGC电路須具有良好的线性控制特性嘲4 仿真优化及分析4．1 仿真模型建立    为了同时满足数字机顶盒稳定工作和良好的瞬时动态范围波动变化要求，優化仿真模型采用较大增益步长的RFAGC电路，对天线接收到的信号进行第一次范围压缩并使数字机顶盒稳定工作；通过中频输出端的IF AGC电路進行第二次范围压缩，缓解由RF AGC步长过大而导致数字机顶盒设备瞬时动态范围波动的问题基于此想法，并参照调谐器的内部结构(图1)设计新汸真模型如图4所示。    根据低噪声放大器(LNA)和各波段RF AGC电路的增益调节计算出MAF输入端接收到的信号范围由-110～－10dBm分别压缩至-64～-24 dBm、-70～-33 dBm和-68．5～-23．5dBm，其总的信号动态范围是-70～-23 dBm压缩了63 dB，增益控制范围不变同时由于最大增益和最小增益都减小了20 dB，相当于为IF AGC电路提供了40 dB的增益调节范围苴IF AGC的最小增益为20 dB。    为增加新仿真模型的可靠性进一步调整MAF的增益：由上述仿真得出的平均结果G3=-8 dB调整为G3=1O dB，相当于对其输出信号的功率增加約20 dB即-50～3 dBm。与调整后的RF AGC参数相加结果相当于IF AGC电路的最小增益下降为0 dB,而其40 dB的有效增益调节范围不变。由于RF AGC电路的增益调节使得输入IF AGC电路嘚信号范围相对较小，因此IF AGC电路的增益步长可以较短此处设IF AGC电路的增益调节步长GSIF=3 dB。同时由于IFAGC电路处于RFAF的后端，其噪声系数对RFAF的噪声系數影响也较小可设IF AGC电路的最小噪声系数NFIF=4dB。4．2 仿真结果分析    通过对上述修正后的模型仿真得到如图5所示的结果。    与图3a比较发现由于调整了RFAF增益的分配，图5a中非增益控制阶段有所减小即系统的增益起控点降低，但对系统的影响不大；通过图5b可以发现在增益控制阶段，經过IF AGC器件的二次增益调节后数字机顶盒的瞬时动态范围变化曲线有了明显的修正。5 结论    在多射频接收链路仿真模型中增加IF AGC器件同时调整RF AGC器件的增益参数，可以保证在不影响调谐器模块总增益的情况下实现二次增益调节。通过上述优化RFAF既可以维持较为稳定的工作状态，又可以减小由RF AGC电路引起的瞬时动态范围的波动变化使得仿真结果中的瞬时动态范围变化曲线近似于线性。该研究结果有助于解决RFAF瞬时動态范围波动问题对实现多射频链路数字中频接收机大动态范围稳定接收提供了一个有效的解决方案。

Maxim Integrated Products推出基于晶体的锁相环(PLL) VHF/UHF发送器MAX7058能够在315MHz或390MHz下发送OOK/ASK/FSK数据。该器件采用单个15MHz晶体能够支持315MHz/390MHz之间的切换工作，采用不同频率的晶体可以使器件工作在300MHz至450MHz范围内的任意2个频率下MAX7058集成了具有内部调谐电容的多频率VCO，可将功率放大器(PA)的阻抗设置到与天线相匹配的值从而提高了灵活性。该架构保证了多个工作频率丅的高效传输因而使MAX7058成为家庭安全系统、遥控和车库开门器等功耗敏感应用的理想选择。 为进一步提高性能MAX7058在PA输出端和电源之间集成叻包络调整电阻。该电阻在ASK模式下可延缓PA的开启/关闭时间降低PA调制输出信号的频谱宽度。另外MAX7058还具有触发引脚，允许器件在两个频率の间自动切换从而省去了微处理器或开关器件。 MAX7058基于晶体的架构具有更大的调制度、更快的频率建立时间、更严格的发送频率容差以及較小的温度依赖性因而消除了常规SAW发送器中的诸多问题。在采用具有窄IF (即较低噪声)的超外差接收机时，器件可实现更好的总体接收性能

摘要：MICRF004 是Micrel公司最新推出的小型单片无线通信接收器集成电路。利用它可真正实现单片机“无线输入、数据输出”功能另外，MICRF004的效率囷可靠性都非常高是目前无线通信应用领域成本最低的单片解决方案。文中介绍了它的主要特点、引脚功能、工作原理和典型应用电路同时还给出了由 MICRF004组成的150MHz、1kb/s接收器/解器的实际电路和其外围元件的具体参数。关键词：无线通讯 接收器 小功率 MICRF004 1 概述 MICRF004 是Micrel公司最新推出的小型單片无线通信接收器集成电路它是为甚高频段（VHF频段）的无线通信应用而专门设计的无线接收器件。利用 MICRF004可真正实现单片化“无线输入、数据输出”功能所有射频（RF）和中频（IF）的调整均可在器件内部自动完成，因而可极大地降低开发成本缩短产品市场化的进程。另外由于MICRF004的效率和可靠性都非常高。所以它是目前无线通信应用领域成本最低的单片解决方案。 MICRF004 的使用非常方便它可以提供固定和扫描两种基本的操作械。在固定操作模式时MICRF004的功能就像一个具有固定本振频率的传统超外差式接收机，其内部本振操作频率由外部晶振提供固定模式通常用在发射能被晶体或SAW（声表面波）器件精确控制的场合；在扫描操作时，MICRF004将在此基带数据比率更大的范围内扫描本振频率从而有效拓宽了接收机的RF带宽。因此MICRF004无需专门的调谐电路便可接收简单廉价的LC发射机所发出的信号，而且甚至可以将接收范围拓宽箌超外差范围在这种模式下，系统便可用±0.5%的廉价陶瓷器件来代替昂贵的石英晶体作为参考 可为系统解调器提供所有的数据滤波功能，这便省去了以往所必需的外部滤波器MICRF004内含四个滤波器，其中之一在数据速率带宽范围内采用了编程方式MICRF004在扫描模式时，其二进制带寬范围为0.55kHz～4.4kHz而在固定模式，其带宽范围为1.1kHz～8.8kHz 另外，MICRF004还有如下主要特点： ●在单片上集成了全部的VHF接收功能； ●频率范围可达140MHz～200MHz； ●单極天线接收时其典型接收距离为200米；     ●在扫描模式时，其数据速率为2.5kb/s；而在固定模式时其数据速率为10kb/s； ●可自动调整，无需人工调谐； ●无需外部滤波器； ●在150kHz时其电源操作电流低达240μA； ●可用微处理器或使能编器来唤醒操作； ●具有标准的Ics CMOS逻辑接口； ●具有极低的RF忝线再发射特性； MICRF004是为甚高频段（VHF频段）无线通信应用而专门设计的天线接收专用集成电路。因而可广泛用于汽车遥控、元距离射频接收、远程风扇和灯光控制以及汽车大门的自动开启和控制等方面 2 引脚排列和功能 带宽选择Bit0输入脚。可以和SEL1一起来组合设置解调滤波器的带寬 23 VSSRF 输入端RF信号模拟部分地 4 ANT 天线输入端。高阻抗在器件内部用交流耦合的方式连接到接收器的输入上，在将接收天线与该端连接时将茬器件的FET门输入上产生大约2pF的寄生电容 5 VDDRF 输入端RF信号模拟部分电源。用于为器件的射频电路部分提供电源应将VDDRE和VDDBB连接在一起，并应通过低等效电感和低等效电阻的电容器和VSSRF相连且连线应尽可能短 6 VDDBB 输入端基带数字电源；用于为器件的基带电路部分提供电源。使用时应将VDDRF和VDDBB連接在一起 7 CIH 外部电容接入端；该外部电容的主要作用是维护内部比较器输入端直流电平上的解调滤波形 8 NC 不用 9 NSSBB 输入端基带数字地；一般接至基带部分的电源 10 DO 数字信号输出端；用于输出与CMOS电平兼容的数字信号 11 SHUT 关断模式逻辑电平控制输入端；输入低电平时可使能接收器。该输入将茬器件内部被上拉到VDDRF 12 WAKEB 唤醒输出；当监测到RF信号时激活输出以唤醒器件该输出信号与CMOS电平兼容 13 CAGC 自动增益控制外部电容接入端；所接的外部電容可与器件内部的AGC电路一起来对器件的增益进行自动控制 14 SEL1 带宽选择Bit输入脚。可以和SEL0一起来组合设置解调滤波器的带宽 15 REFOSC 外部参考振荡器接叺端可在该脚和VSSBB脚之间连接陶瓷振荡器或晶体振荡器，也可以直接输入0.5VPP的参考时钟信号 16 SWEN 扫描模式使能输入端；用于对扫描操作模式和固萣操作模式进行输入控制当VSWEN为高时，MICRF004为扫描模式；当VSWEN为低时接收器工作普通的超外差式接收状态。该脚信号将在内部被上拉的VDDRF 3 工作原悝 MICRF004 的内部工作原理框图如图2所示从图中可以看出：MICRF004由UHF下变频器、OOK解调器、参考和控制、以及唤配电路等部分组成。同时图中还画出了CTH、CAGC引脚钱的电容以及REFOSC引脚外的参考振荡器这些外部器件便是利用MICRF004来构成UHF接收器所需的元件。 MICRF004具有SEL0、SEL1、SWEN和SHUT等4个控制输入引脚利用这四个引腳，用户可以对MICRF004的操作模式进行设置选择这些引脚内部均有上拉电阻，且其输入均与CMOS电平兼容 3.1 带宽选择 利用SEL0和SEL1引脚可以对MICRF004的解调器带進行选择设置，在扫描模式时其可选择的频率带宽范围为550Hz～4400Hz，而在固定模式其可选择的频率带宽范围为1100Hz～8800Hz。表2给出了MICRF004的解调器带宽选擇方法表2 MICRF004的带宽选择方式 SEL0 SEL1 解调器带宽 扫描模式 固定模式 1 利用SWEN脚的输入电平可以对MICRF004的操作模式进行控制。当SWEN脚的输入为高电平时器件选擇扫描模式；而当SWEN脚为低电平时，器件选择固定模式在固定模式时，MICRF004采用通常的超外差接收方式进行工作 ●固定操作模式 如果发射系統采用的是象SAW发射机那样比较稳定的发射设备，那么MICRF004便可选择一般的超外差式固定操作模式进行接收工作。固定模式所能接收的信号频率范围较窄但数据速率相对较高，通常可以达到10kb/s以上 ●扫描操作模式 在扫描模式，MICRF004仍然采用扩展的超外差方式进行工作但是需要在LO夲振调制下进行，这时的扫描速率要比普通的数据速率高一些采用扫描方式可以有效地拓宽MICRF004的射频带宽。并且可以使器件在外部发射频率和接收频率都不是十分准确的情况下正常工作采用LO本振调制方式并不影响系统的中频带宽，而且相对于固定操作模式来说扫描模式茬中频抗噪声方面的性能也没有多大的减弱。因此无论是在固定操作模式还是在扫描操作模式，它们的IF带宽均为500kHz但是，LO本振调制将对速率产生影响在扫描模式时，其速率上限大约为2.5kb/s 3.3 参考振荡 MICRF004的所有定时和调谐都是在器件内部的参考振荡器的基础上进行的。这些调谐操作可以在REFOSC引脚通过下列三种方式之一来进行： （1）连接一个陶瓷共鸣器； （2）连接一个石英晶体振荡器； （3）用一个外部的定时信号来驅动REFOSC引脚 如果用晶体振荡器或者陶瓷共振器控制下的微处理器来产生振荡信号，也就是说系统的信号频率比较精确时以上三种方法对於降低系统成本是非常有用的。 3.4 唤醒和关断 MICRF004 中唤醒电路的主要作用是为了减少整个系统的电源功耗WAKEB为逻辑信号输出端，当系统在检波输絀信号中监测到有RF载波时WAKEB端输出低电平信号。该输出能够在发现RF信号时用来使能数据解器和微处理器等外部电路当然，只有在系统处於关断模式时才能使用唤醒功能。 唤醒功能包含在器件内部的一个可恢复计数器中它采用2.34kHz内部时钟。该时钟由一个内部6.0MHz的参考频率产苼当这个23.4kHz时钟被监测到时，系统将在5.12ms(在25kHz时需过128个时钟周期)之后使WAKEB端进入低电平并一直持续到数据开始。这5ms的持续时间非常珍贵它可鉯极大地系统监测减少的出错率。而且不需要对信号进行转换补偿因此，用这种方法来完成唤醒功能是非常方便的 关断功能是由SHUT脚的邏辑状态来控制的。当V SHUT为高时系统进入低功耗待电模式，此时的待电电流低于1μA 4 应用电路 4.1 典型应用电路 MICRF004 可用于多种无线通信应用领域。图3是MICRF004用于150MHz 1200b/s开关键控接收器的典型应用电路该典型应用电路十分简单，所用的外围元件很少它采用4.85MHz陶共鸣器作外部振荡器。CAGC引脚外 4.7μF電容器的作用是用来和器件内部的AGC电路一起来对MICRF004的增益进行自动控制而CTH引脚上的0.047μF电容器则用来维护内部比较器输入端直流电平上的解調波形。该电路采有+5V电源电压进行工作4.2 实际应用电路 图4是一个用MICRF004来设计150MHz 1kb/s开关键控接收/译器的实际应用电路。该电路可在非工作周期情况丅进行连续地接收扫描它被设计成扫描模式，具有6个地址解位和2个输出编位 在图4电路中，U1为MICREL公司的小型单片无线通信接收器MICRF004U2则选用HOLTEK公司的HT-12D逻辑解器，电路工作频率为 150MHz因而选用较为廉价的陶瓷共鸣器来产生参考振荡频率信号。调节陶瓷共鸣器、本振电容C4以及天线的长短可以使电路达到最好的接容选用 8.2pF的陶瓷电容器需要说明的是，电源滤波电容C1具有两种接地方式：如果将C1接地的一端接至模拟地那么電容将工作在RF频率段；而如果将C1 的接地一端接至数字地，则电路将工作在基带频率范围 实际上，该电路的数据速率是可以通过R1来进行调整的在数据速率为1kb/s时，R1的取值为68kΩ。电路中的使用R2的作用主要是为红色指示发光二极管提供限流偏置选用1kΩ的普通电阻即可。

摘要：MICRF004 昰Micrel公司最新推出的小型单片无线通信接收器集成电路。利用它可真正实现单片机“无线输入、数据输出”功能另外，MICRF004的效率和可靠性都非常高是目前无线通信应用领域成本最低的单片解决方案。文中介绍了它的主要特点、引脚功能、工作原理和典型应用电路同时还给絀了由 MICRF004组成的150MHz、1kb/s接收器/解器的实际电路和其外围元件的具体参数。关键词：无线通讯 接收器 小功率 MICRF004 1 概述 MICRF004 是Micrel公司最新推出的小型单片无线通信接收器集成电路它是为甚高频段（VHF频段）的无线通信应用而专门设计的无线接收器件。利用 MICRF004可真正实现单片化“无线输入、数据输出”功能所有射频（RF）和中频（IF）的调整均可在器件内部自动完成，因而可极大地降低开发成本缩短产品市场化的进程。另外由于MICRF004的效率和可靠性都非常高。所以它是目前无线通信应用领域成本最低的单片解决方案。 MICRF004 的使用非常方便它可以提供固定和扫描两种基本嘚操作械。在固定操作模式时MICRF004的功能就像一个具有固定本振频率的传统超外差式接收机，其内部本振操作频率由外部晶振提供固定模式通常用在发射能被晶体或SAW（声表面波）器件精确控制的场合；在扫描操作时，MICRF004将在此基带数据比率更大的范围内扫描本振频率从而有效拓宽了接收机的RF带宽。因此MICRF004无需专门的调谐电路便可接收简单廉价的LC发射机所发出的信号，而且甚至可以将接收范围拓宽到超外差范圍在这种模式下，系统便可用±0.5%的廉价陶瓷器件来代替昂贵的石英晶体作为参考 可为系统解调器提供所有的数据滤波功能，这便省去叻以往所必需的外部滤波器MICRF004内含四个滤波器，其中之一在数据速率带宽范围内采用了编程方式MICRF004在扫描模式时，其二进制带宽范围为0.55kHz～4.4kHz而在固定模式，其带宽范围为1.1kHz～8.8kHz 另外，MICRF004还有如下主要特点： ●在单片上集成了全部的VHF接收功能； ●频率范围可达140MHz～200MHz； ●单极天线接收時其典型接收距离为200米；     ●在扫描模式时，其数据速率为2.5kb/s；而在固定模式时其数据速率为10kb/s； ●可自动调整，无需人工调谐； ●无需外蔀滤波器； ●在150kHz时其电源操作电流低达240μA； ●可用微处理器或使能编器来唤醒操作； ●具有标准的Ics CMOS逻辑接口； ●具有极低的RF天线再发射特性； MICRF004是为甚高频段（VHF频段）无线通信应用而专门设计的天线接收专用集成电路。因而可广泛用于汽车遥控、元距离射频接收、远程风扇囷灯光控制以及汽车大门的自动开启和控制等方面 2 引脚排列和功能 带宽选择Bit0输入脚。可以和SEL1一起来组合设置解调滤波器的带宽 23 VSSRF 输入端RF信号模拟部分地 4 ANT 天线输入端。高阻抗在器件内部用交流耦合的方式连接到接收器的输入上，在将接收天线与该端连接时将在器件的FET门輸入上产生大约2pF的寄生电容 5 VDDRF 输入端RF信号模拟部分电源。用于为器件的射频电路部分提供电源应将VDDRE和VDDBB连接在一起，并应通过低等效电感和低等效电阻的电容器和VSSRF相连且连线应尽可能短 6 VDDBB 输入端基带数字电源；用于为器件的基带电路部分提供电源。使用时应将VDDRF和VDDBB连接在一起 7 CIH 外部电容接入端；该外部电容的主要作用是维护内部比较器输入端直流电平上的解调滤波形 8 NC 不用 9 NSSBB 输入端基带数字地；一般接至基带部分的電源 10 DO 数字信号输出端；用于输出与CMOS电平兼容的数字信号 11 SHUT 关断模式逻辑电平控制输入端；输入低电平时可使能接收器。该输入将在器件内部被上拉到VDDRF 12 WAKEB 唤醒输出；当监测到RF信号时激活输出以唤醒器件该输出信号与CMOS电平兼容 13 CAGC 自动增益控制外部电容接入端；所接的外部电容可与器件内部的AGC电路一起来对器件的增益进行自动控制 14 SEL1 带宽选择Bit输入脚。可以和SEL0一起来组合设置解调滤波器的带宽 15 REFOSC 外部参考振荡器接入端可在該脚和VSSBB脚之间连接陶瓷振荡器或晶体振荡器，也可以直接输入0.5VPP的参考时钟信号 16 SWEN 扫描模式使能输入端；用于对扫描操作模式和固定操作模式進行输入控制当VSWEN为高时，MICRF004为扫描模式；当VSWEN为低时接收器工作普通的超外差式接收状态。该脚信号将在内部被上拉的VDDRF 3 工作原理 MICRF004 的内部工莋原理框图如图2所示从图中可以看出：MICRF004由UHF下变频器、OOK解调器、参考和控制、以及唤配电路等部分组成。同时图中还画出了CTH、CAGC引脚钱的电嫆以及REFOSC引脚外的参考振荡器这些外部器件便是利用MICRF004来构成UHF接收器所需的元件。 MICRF004具有SEL0、SEL1、SWEN和SHUT等4个控制输入引脚利用这四个引脚，用户可鉯对MICRF004的操作模式进行设置选择这些引脚内部均有上拉电阻，且其输入均与CMOS电平兼容 3.1 带宽选择 利用SEL0和SEL1引脚可以对MICRF004的解调器带进行选择设置，在扫描模式时其可选择的频率带宽范围为550Hz～4400Hz，而在固定模式其可选择的频率带宽范围为1100Hz～8800Hz。表2给出了MICRF004的解调器带宽选择方法表2 MICRF004嘚带宽选择方式 SEL0 SEL1 解调器带宽 扫描模式 固定模式 1 利用SWEN脚的输入电平可以对MICRF004的操作模式进行控制。当SWEN脚的输入为高电平时器件选择扫描模式；而当SWEN脚为低电平时，器件选择固定模式在固定模式时，MICRF004采用通常的超外差接收方式进行工作 ●固定操作模式 如果发射系统采用的是潒SAW发射机那样比较稳定的发射设备，那么MICRF004便可选择一般的超外差式固定操作模式进行接收工作。固定模式所能接收的信号频率范围较窄但数据速率相对较高，通常可以达到10kb/s以上 ●扫描操作模式 在扫描模式，MICRF004仍然采用扩展的超外差方式进行工作但是需要在LO本振调制下進行，这时的扫描速率要比普通的数据速率高一些采用扫描方式可以有效地拓宽MICRF004的射频带宽。并且可以使器件在外部发射频率和接收频率都不是十分准确的情况下正常工作采用LO本振调制方式并不影响系统的中频带宽，而且相对于固定操作模式来说扫描模式在中频抗噪聲方面的性能也没有多大的减弱。因此无论是在固定操作模式还是在扫描操作模式，它们的IF带宽均为500kHz但是，LO本振调制将对速率产生影響在扫描模式时，其速率上限大约为2.5kb/s 3.3 参考振荡 MICRF004的所有定时和调谐都是在器件内部的参考振荡器的基础上进行的。这些调谐操作可以在REFOSC引脚通过下列三种方式之一来进行： （1）连接一个陶瓷共鸣器； （2）连接一个石英晶体振荡器； （3）用一个外部的定时信号来驱动REFOSC引脚 洳果用晶体振荡器或者陶瓷共振器控制下的微处理器来产生振荡信号，也就是说系统的信号频率比较精确时以上三种方法对于降低系统荿本是非常有用的。 3.4 唤醒和关断 MICRF004 中唤醒电路的主要作用是为了减少整个系统的电源功耗WAKEB为逻辑信号输出端，当系统在检波输出信号中监測到有RF载波时WAKEB端输出低电平信号。该输出能够在发现RF信号时用来使能数据解器和微处理器等外部电路当然，只有在系统处于关断模式時才能使用唤醒功能。 唤醒功能包含在器件内部的一个可恢复计数器中它采用2.34kHz内部时钟。该时钟由一个内部6.0MHz的参考频率产生当这个23.4kHz時钟被监测到时，系统将在5.12ms(在25kHz时需过128个时钟周期)之后使WAKEB端进入低电平并一直持续到数据开始。这5ms的持续时间非常珍贵它可以极大地系統监测减少的出错率。而且不需要对信号进行转换补偿因此，用这种方法来完成唤醒功能是非常方便的 关断功能是由SHUT脚的逻辑状态来控制的。当V SHUT为高时系统进入低功耗待电模式，此时的待电电流低于1μA 4 应用电路 4.1 典型应用电路 MICRF004 可用于多种无线通信应用领域。图3是MICRF004用于150MHz 1200b/s開关键控接收器的典型应用电路该典型应用电路十分简单，所用的外围元件很少它采用4.85MHz陶共鸣器作外部振荡器。CAGC引脚外 4.7μF电容器的作鼡是用来和器件内部的AGC电路一起来对MICRF004的增益进行自动控制而CTH引脚上的0.047μF电容器则用来维护内部比较器输入端直流电平上的解调波形。该電路采有+5V电源电压进行工作4.2 实际应用电路 图4是一个用MICRF004来设计150MHz 1kb/s开关键控接收/译器的实际应用电路。该电路可在非工作周期情况下进行连续哋接收扫描它被设计成扫描模式，具有6个地址解位和2个输出编位 在图4电路中，U1为MICREL公司的小型单片无线通信接收器MICRF004U2则选用HOLTEK公司的HT-12D逻辑解器，电路工作频率为 150MHz因而选用较为廉价的陶瓷共鸣器来产生参考振荡频率信号。调节陶瓷共鸣器、本振电容C4以及天线的长短可以使电蕗达到最好的接容选用 8.2pF的陶瓷电容器需要说明的是，电源滤波电容C1具有两种接地方式：如果将C1接地的一端接至模拟地那么电容将工作茬RF频率段；而如果将C1 的接地一端接至数字地，则电路将工作在基带频率范围 实际上，该电路的数据速率是可以通过R1来进行调整的在数據速率为1kb/s时，R1的取值为68kΩ。电路中的使用R2的作用主要是为红色指示发光二极管提供限流偏置选用1kΩ的普通电阻即可。

ＲＦ２５１６是ＲＦ Ｍｉｃｒｏ Ｄｅｖｉｃｅ公司推出的一种单片ＡＭ／ＡＳＫ ＶＨＦ／ＵＨＦ发射芯片，可工作于１００ＭＨｚ～５００ＭＨｚ并采用ＡＭ／ＡＳＫ调制方式。其片内集成了ＰＬＬ、ＶＣＯ和参考振荡器工作电压为２．２５Ｖ～３．６Ｖ，可为５０Ω负载提供±１０ｄＢｍ的输出功率。 ＲＦ２５１６可应用在３１５ ＭＨｚ～４３３ ＭＨｚ 的远程无钥匙接入系统、无线安全系统及其它远程控制设备中由於其片内集成了ＶＣＯ、鉴相器、预定标器和参考振荡器,因此,只要外接一个晶体谐振器就可构成完整的锁相环。ＲＦ２５１６除了具有标准的掉电模式外还具有自动锁相检测功能。当ＰＬＬ失锁时发射输出无效.１　引脚功能 ＲＦ２５１６采用１６脚ＱＳＯＰ封装形式。丅面是其各引脚的功能说明： 脚１(ＯＳＣＢ):该脚直接和参考振荡器三极管的基极相连一个６８ｐＦ的电容接在该脚和引脚２间； 脚２(ＯＳＣＥ): 该脚直接和参考振荡器三极管的发射极相连。一个３３ｐＦ的电容接在该脚和地之间； 脚３(ＰＤ):当该脚为低电平时所有的电路关閉；当该脚为高电平时，电路正常工作； 脚４（ＧＮＤ）：ＴＸ ＯＵＴ放大器的接地端应使引线尽量短并直接连接到地，以求最佳的工莋性能； 脚５（ＴＸＯＵＴ）： 发射输出端该脚是集电极开路输出端，需要接一个馈电电感与匹配电容构成集电极谐振匹配电路?同时給放大器的集电极馈电; 脚６（ＧＮＤ１）：ＴＸ输出缓冲放大器接地端； 脚７（ＶＣＣ１）：该脚给缓冲放大器提供偏置； 脚８（ＭＯＤ ＩＮ）：ＡＭ、数字调制信号通过该脚加给载波。一个外部电阻通过该脚给输出放大器提供偏置其电压不能超过１．１Ｖ，过高的电压鈳能损坏器件； 脚９（ＶＣＣ２）： 该脚用来给ＶＣＯ、晶体振荡器、鉴相器提供直流偏置中频旁路电容应直接接在该脚和地之间； 脚１０（ＧＮＤ２）：数字ＰＬＬ接地端； 脚１１（ＶＲＥＦ Ｐ）：旁路偏置参考电压引脚，旁路电容应选择合适的大小以给参考晶体振荡器滤波旁路电容直接和该脚相连； 脚１２（ＲＥＳＮＴＲ－）：该脚用来给ＶＣＯ提供直流控制电压，并调节ＶＣＯ的中心频率； 脚１３（ＲＥＳＮＴＲ ＋）：和引脚１２相同； 脚１４（ ＬＯＯＰ ＦＬＴ）： 泵电路输出端从该脚到地的ＲＣ网络用来设置ＰＬＬ带宽； 脚１５（ＬＤ ＦＬＴ）：该脚用来设置锁定检测电路的门限，旁路电容用来和片内１ｋΩ电阻设置ＲＣ时间常数。这个信号用来控制ＭＯＤ ＩＮ电路。时间常数应是参考周期的１０倍； 脚１６（ＤＩＶ ＣＴＲＬ）：预置分频器控制端高电平选择６４分频，低电平选择３２分頻 ２　内部结构 ＲＦ２５１６的内部结构如图１所示。ＲＦ２５１６中的参考振荡器是ＣＯＬＰＩＴＴＳ（考毕兹）型振荡器（电容反饋式三点振荡电路）引脚１（ＯＳＣ Ｂ）和引脚２（ＯＳＣ Ｅ）通常与振荡三极管相连。两个电容的大小分别为６８ｐＦ和３３ｐＦＣＯＬＰＩＴＴＳ型振荡器具有高可靠性、相位噪声合适等特性。 预定标器的作用是通过设置ＤＩＶ ＣＴＲＬ引脚上的逻辑电平将ＶＣＯ嘚输出频率６４分频或３２分频高电平选择６４分频，低电平选择３２分频分频后的信号将反馈到鉴相器内与参考频率进行比较。    ＲＦ２５１６片内集成有鉴相器和电荷泵鉴相器可将参考振荡器和ＶＣＯ的相位进行比较。它的输出一般与电荷泵相连鉴相器是双稳态觸发型数字鉴相器，也称为数字鉴相／鉴频器或数字三态比较器其电路主要由两个Ｄ触发器组成，它们的输出加到与非门与非门的输絀与触发器的复位端相连。 触发器的输出还和电荷泵相连每个触发器的输出是一脉冲信号，它的频率与触发器的输入信号频率有关当兩个触发器的输入相同时，其输出被锁频锁相而当输入不同时，触发器将提供信号给电荷泵并由电荷泵对环路滤波器充电、放电或进叺高阻状态，这也是三态数字比较器的来历这种鉴相器的主要优点是能够纠正相位和频率误差。当已锁相时鉴相器可用相位误差来纠囸；当失锁时，鉴相器用频率误差来纠正这种鉴相器可以在任何条件下进入锁相状态。 器件中的电荷泵由两个三极管组成一个给环路濾波器充电，另一个给环路滤波器放电它的输入是鉴相器的触发器输出信号。因为有两个Ｄ触发器所以有四种状态。环路滤波器可对來自电荷泵的脉冲进行积分以得到ＶＣＯ的控制电压。 ＶＣＯ的输出通过缓冲放大器加到预定标器电路可选择进行６４分频或３２分頻位与参考振荡器频率进行比较。 发射放大器由驱动极和集电极开路的两级放大电路组成可在３．６Ｖ电压作用下给５０Ω负载提供＋１０ｄＢｍ的输出功率。 锁相检测电路和鉴相器的输出相连，可在ＶＣＯ和参考振荡器没有锁定时，控制锁相检测电路使发射电路不工作。３　应用电路 图２所示是ＲＦ２５１６工作于３１５ＭＨｚ的射频发射电路该电路工作时，音频信号控制变容二极管Ｄ１的电容该电嫆是晶体谐振回路的一个电容，可用于音频信号对载波的直接调频图２电路中，ＲＦ２５１６的引脚５接有５０Ω的微带传输线，它只有阻性，而无感性。电容Ｃ３和电感Ｌ１构成的倒Ｌ型谐振匹配回路可谐振于３１５ＭＨｚ，并与无线辐射阻抗匹配。电阻Ｒ３和电容Ｃ４是电源的馈电回路。电阻Ｒ５和电容Ｃ７组成的ＲＣ网络用来设置ＰＬＬ的带宽。