1引言
RF2915是一种单片RF收发电路，工作在433M
Hz/868MHz/915MHzISM频段，具有FSK/ASK/OOK调制和解调能力,抗干扰能力强,适合工业控制应用；采用PLL频率合成技术,频率稳定性好，灵敏度高（－96dBm）,最大发射功率达＋8.5dBm，可直接与微控制器接口，低工作电压(2.4V～5.0V)，低功耗模式，待机状态仅为1μA，仅需外接少数元器件，即可构成一个完整的射频收发器，可方便地嵌入各种测量和控制系统中，可在仪器仪表中的数据采集系统、无线抄表系统、无线数据通信系统、计算机遥测遥控系统等中应用。
2引脚功能
RF2945采用32脚LQFP型封装,引脚功能如下所述。
引脚1：TXENABL，发射电路使能控制端。当TXENABL>2.0V时，接通所有发射电路功能；当TXENABL<1.0V时，关断除PLL之外的所有发射电路功能。
引脚2：TXOUT，发射电路的射频输出端。当发射电路工作时，TXOUT输出低阻抗；当发射电路不工作时，TXOUT输出高阻抗。
引脚3：GND2，40dBIF（中频）限制放大器和TXPA（功率放大器）的接地端。应使引线尽量短并直接连接到地，以求最佳的工作性能。
引脚4：RXIN，接收电路的RF（射频）输入端。当接收电路工作时，RXIN输入阻抗为低阻抗；当接收电路不工作时，RXIN输入阻抗为高阻抗。
引脚5：GND1，RF电路的接地端。应使引线尽量短并直接连接到地，以求最佳的工作性能。
引脚6：LNAOUT，接收电路RF低噪声放大器（LNA）的输出端。此引脚是开集电极输出，需要外接一个上拉线圈来提供偏置和调节LNA输出。与这个引脚串接的电容器可用来使LNA和阻抗为50Ω的镜像滤波器匹配。
引脚7：GND3，与引脚3相同。
引脚8：MIXIN，RF混频器（MIX）的射频输入端。在不使用镜像滤波器的应用中，在LNAOUT和MIXIN之间可用一个LC匹配网络把LNA输出接到RF混频器的输入端。
引脚9：GND5，GND5是发射功率放大器输入级和接收机RF混频器的共享地。
引脚10：MIXOUT，RF混频器（MIX）的中频输出端。如在应用电路中所示，可直接接到10.7MHz的陶瓷中频滤波器。使用一个上拉电感器和串联匹配电容器来提供一个330Ω电阻与陶瓷滤波器的终端阻抗匹配。另外，也可用一个中频振荡回路使中频频率和带宽满足和适应一些特定应用的需要。
引脚11：VREFIF，中频放大器的参考电压，从这个引脚连接一个10nF的电容器连接到地。
引脚12：RSSI，从这个引脚输出一个对应于接收信号强度的直流电压，输出电压范围从0.5V到2.3V，输出电压随着接收信号强度的增加而增加。
引脚13：IF1IN，40dB中频放大器（IF1）的中频输入。这个输入端需要连接一个10nF的隔直电容器。
引脚14：IF1BP＋，40dB中频放大器（IF1）的直流反馈节点，这个引脚需通过一个10nF的旁路电容器连接到地。
引脚15：IF1BP－，与引脚14相同。
引脚16：IF1OUT，40dB中频放大器（IF1）的中频输出，IF1OUT输出提供一个标称值330Ω的输出阻抗，并可与10.7MHz陶瓷滤波器直接接口。
引脚17：IF2IN，60dB中频放大器（IF2）的中频输入端。在这个输入端要有一个10nF的隔直电容器。IF2IN输入端提供一个标称值330Ω的输出阻抗，并和10.7MHz陶瓷滤波器直接接口。
引脚18：IF2BP＋，60dB中频放大器（IF2）的直流反馈节点，这个引脚需要连接一个10nF的旁路电容器连接到地。
引脚19：IF2BP－，与引脚18相同。
引脚20：GND6，60dB中频放大器（IF2）的接地端，应使引线尽量短并直接连接到地，以求最佳的工作性能。
引脚21：DEMODIN，FM解调器的输入端。此引脚端是非AC耦合的，因此，该引脚上需接一个隔直电容器来避免解调器的输入与LC振荡回路短路。该引脚连接一个陶瓷鉴相器或中频LC隔直谐振回路。
引脚22：IF2OUT，60dB限制放大器中频输出端,此引脚通过5pF电容器和调频回路与引脚21相连。
引脚23：MODIN，FM模拟或数字调制可通过这个引脚传给VCO，VCO根据出现在该引脚的电压而变化，要把偏差设置到预定的水平，建议使用一个相对于VCC的分压电路。这个偏差同时也取决于外部谐振电路的总容抗。
引脚24：RESNER＋，这个端口用来给VCO提供直流电压，以及调节VCO的中心频率，引脚24和25应该接等值的电感器。电感的微小不平衡可以将VCO调节在适当的频率范围。
引脚25：RESNER－，见引脚24的描述。
引脚26：VCOOUT，该引脚用来给PLL（如LMX2316PLLIC）提供缓冲的VCO输出，它有直流偏置，需要交流耦合。
引脚27：GND4，GND4是VCO、PLL等的共用地。
引脚28：VCC1，该引脚用来给LNA、混频器、第一级中频放大器提供直流偏置。应从该引脚连接一个RF旁路电容器到地。在915MHz下应用时，建议使用22pF的电容器；在433MHz下应用时，建议使用68pF的电容器。
引脚29：DATAOUT，解调器的解调数据输出端。其输出电平与TTL/CMOS兼容。负载电阻是1MΩ或者更大。
引脚30：VCC3，该脚用来提供直流偏置和给发射电路的功率放大器（PA）提供集电极电流。它同时给第二级中频放大器、解调器和数据限幅器提供电压。它应直接接一个旁路电容器到地。在915MHz下应用时，建议使用22pF的电容器；在433MHz下应用时，建议使用68pF的电容器。
引脚31：LVLADJ，这个引脚用来改变发射器的输出功率。通过对这个脚的模拟电压控制，可对输出功率进行调整，输出功率的调整范围大于12dB。发射电路的功率放大器的直流电流随输出功率降低而减少。当不使用发射电路时，这个端子必须为低电平。
引脚32：RXENABL，接收机电路使能端。当RXENABL>2.0V时，接通所有接收电路；当RXENABL<1.0V时，关断除PLL和RF混频器电路之外的所有接收电路。
3内部结构
RF2915的内部结构框图如图1所示。内含发射功率放大器(PA)、低噪声接收放大器（LNA）、压控振荡器(VCO)、混频器(MIXER)、中频放大器、使能控制逻辑（ControlLogic）等电路。在接收模式中，RF输入信号被低噪声放大器（LNA）放大，经由混频器（MIXER）变换，这个被变换的信号在送入解调器（DEMOD）之前被两级中频放大（IF1和IF2）和滤波，经解调器解调，解调后的数字信号在DATAOUT端输出。在发射模式中，压控振荡器（VCO）的输出信号直接送到功率放大器(PA)，MODIN端输入的数字信号被频移键控后馈送到功率放大器输出端。由于采用了PLL合成技术,频率稳定性极好。
4应用电路及应注意的问题
RF2915的应用电路如图2所示。
PA的输出和LNA输入通过隔直电容器连接在一起。在发射模式中，PA的阻抗为50Ω，LNA的阻抗为高阻状态。在接收模式中，LNA的阻抗为50Ω，而PA呈现出高阻抗状态，这样就不需要TX/RX转换开关，并允许使用单个RF滤波器工作在发射和接收模式。对PA和LNA端，可接一些外部元件如高功率PA、低NFLNA、上转换器和下转换器等，来满足各种应用。
MODIN脚驱动一个内部变容二极管来进行VCO调制，它可用一个电压来驱动以产生期望频偏。
在接收模式，DATAOUT脚提供逻辑电平输出。DATAOUT脚有能力驱动到很高的阻抗和低电容状态。电容值可以决定DATA输出的带宽。对一个3pF的负载电容器，其带宽超过500kHz。数据输出同样受到中频滤波器的频率偏差和带宽限制。在给定数据率的RF2915进行应用范围评估时，选择正确的中频带宽和相应数据率的频偏很重要。
直接对VCO进行调制时首先考虑的问题是对应PLL带宽的数据率。锁相环可能超出调制带宽允许的范围，从而使调制数据失真。因此应使调制数据频率的较低频率成分为锁相环带宽的5倍到10倍，以使失真最小。
系统从发射模式转换到接收模式时需要VCO转换到另一个频率。这个转换的速度是和环路带宽相对应的。环路带宽越大，转换的时间越快。VCO的相位噪声是影响转换速度的另外一个因素。相位噪声如果在频带之外，则是由于VCO本身的原因，而不是晶振基准。设计系统时，必须在可容许相位噪声的PLL带宽、转换参数以及最小调制数据失真度之间折衷选择。
RF2915的发射电路有一个输出功率等级调节端（LVDLADJ），对于幅度调制可用它提供大约18dB的功率控制。对ASK应用，18dB范围内的LVLADJ不能产生足够的RSSI摆动电压以保证可靠的通信。建议使用开关键控方式（OOK）来保证可靠通信。要实现这一点，LVLADJ和TXENABL就要一起控制（请注意，在TXENABL为低电平时，LVLADJ必须维持在高电平），这将获得大于50dB的开/关比。
接收电路的RSSI输出来自一个电流源，需要一个电阻器将之转换为电压。用一个51kΩ的电阻器负载一般有0.7V到2.5V的输出。建议使用并联电容器来限制信号输出。
对于ASK/OOK接收电路的解调，需要一个外部数据限制器。RSSI输出用来提供数据滤波器和低通滤波器的直流参考电平给数据限制器。因为较低频率的低通滤波器有比较大的时间常数，所以可能需要一个较长的前置时间来使直流参考电平达到稳定状态。与FSK方式一样，数据形式同样影响直流参考电平和接收数据的可靠性。使用曼切斯特编码方案可提高数据的完整性。
在系统中，VCO是非常敏感的部分，通过引线的辐射或耦合反馈到VCO的射频信号可以引起PLL失控。变容二极管的正极连线应较短。谐振器和变容二极管的布线是相当重要的。电容器和变容二极管应该靠近RF2915的引脚，并且引线的长度应尽量缩短。电感器线圈应放得远一些，以减少电感器线圈的值，这样可补偿引线电感。也可应用经过精心设计的印制电感器。当使用的回路带宽小于5kHz时，对谐振器的VCC的良好的滤波有助于减少VCO的相位噪声。可使用一个100Ω～200Ω的串联电阻器和一个1μF或更大的电容器。
对低噪声放大器/混频器之间的接口而言，耦合电容器应尽可能地接近RF2915的引脚，并且应远离偏置电感器。用可调电感器以调节补偿线路的感抗。LNA的输出阻抗在正常的情况下是数千欧姆，这使得它很难跟50Ω的负载匹配。如果使用镜像滤波器，则建议使用高阻抗的滤波器。
鉴相（频）器的回路可以使用陶瓷鉴相器，陶瓷滤波器的温度系数正常时为＋5×10－5/℃。能用LC回路代替陶瓷鉴相器，它在高数据速率时能提供更有效的宽带鉴相（频）器。
RF2915的PLL可采用国家半导体公司的LMX2315芯片，该芯片可由国家半导体公司提供的软件来编程（安装代码在http://www.national/.com/appinfo/wireless/）。PLL芯片需外部基准振荡器来提供不同参考频率和步长的估算。国家半导体公司的软件同时还有一个计算器来决定给出的环路带宽的R和C元件值。
RF2915的收发模式由RXENABL和TXENABL来控制。RXENABL和TXENABL都为“0”时，电路处于睡眠模式；TXENABL=“1”和RXENABL=“0”为发射模式；TXENABL=“0”和RXENABL=“1”为接收模式；TXENABL=“1”和RXENABL=“1”为PLL锁定模式。发射模式转换到接收模式或者接收模式转换到发射模式，时间是100μs。