UHFFM/FSK无线接收芯片CMX018的原理及应用

    摘要：CMX018是CML公司推出的新型FM/FSK无线接收芯片，它内含双增益模式的低噪声放大器、2级阵频变换器（混频器）、集成振荡器、限幅放大器、温度被偿接收信号强度指示器、FM/FSK解调器和零功率模式控制等电路，能与CMX017配套使用以实现UHF的无线连接。文章给出了CMX018的结构、原理、特性及应用电路。

    关键词：无线接收 FM/FSK CMX018

1 概述

CMX018是CML（Consumer Microcircuits Limited）公司推出的FM/FSK无线接收芯片，它可工作于UHF频段（860～965MHz），与CMX017无线发射芯片配套使用可接收音频FM和数字FSK信号，其数据速率可达500kbps，适用于ISM（工业、科学和医学）频率范围内的各种应用。CMX018采用28脚SSOP封装，工作电压为2.7～3.3V，工作温度范围为-10～+60℃。

2 CMX018的原理特性

图1为CMX018的内部结构框图，它内部含有低噪声放大器（LNA）、混频器（MIXER1、2）、压控振荡器（VCO）、限幅放大器（LIMITER）和FM/FSK解调器等电路。接收信号经带通滤波器（BPF）进入LNA，并可通过GAINSEL（增益选择）的设置来确定LNA的增益（从+16dbm～-6dbm）以降低强信号时可能增大的互调失真。虽然降低失真会损失灵敏度，但这样可使设计人员根据设计要求灵活地实现灵敏度和互调失真之间的最佳平衡。

    MIXER1和VCO以及外接元件用来产生90MHz的第级中频，MIXER2和外接在19、20脚的79.3MHz晶振用于产生10.7MHz的第二中频；解调器前的限幅放大器可用于提供中频放大器和限幅；接收信号强度指示（RSSI）电路可使LNA输入端在-100dBm RF信号时有大约150mV的指示电压；解调器电路采用一个正交检测器和外鉴相器以及相移网络来完成FM/FSK信号的解调；CMX018的功率降低模式能使电流的消耗降低到低于10μA以下的水平。

3 引脚功能

CMX018的各引脚功能如下：

1脚（LNA IN）：低噪音放大器输入；

2、4、7、10、24脚（GND）：接地端；

3脚（LNA OUT）：低噪音放大器输出；

5脚（MIX 1 IN）：第1级混频器输入；

6脚（MIX 1 OUT）：第1级混频器输出；

8脚（MIN 2 IN）：第2混频器输入；

9脚（MIX 2 OUT）：第2级混频器输出；

11脚（LIM IN）：限幅放大器输入；

12脚（LIM DEC1）：限幅放大器去耦；

13脚（LIM DEC2）：限幅放大器去耦；

14脚（RSSI）：接收信号强度指示器；

15脚（QUAD IN）：90°相移输入；

16脚（LIM OUT）：限幅放大器输出；

17脚（VCC 3）：FM/FSK解调器电源；

18脚（DET OUT）：FM/FSK解调器输出；

19脚（OSCEM）：考尔皮兹荡器发射极；

20脚（OSCBA）：考尔皮兹振荡器基极；

21脚（OSC OUT）：振荡器输出；

22脚（VCC 2）：振荡器电源；

23脚（TANK）：振荡回路输入；

25脚（VCC 1）：低噪音放大器输入；

26脚（INADEC）：输入放大器去耦；

27脚（GAINSEL）：增益设置；

28脚（ENABLE）：芯片使能控制。

4 应用电路