完全集成的PLL发送器ATA5749及其应用

 概述
    ATA5749是一款集成了完整小数分频器(fractional-N)的PLL射频发送器IC，适用于轮胎气压计、遥控无键入口和被动式入口汽车应用。ATA5749采用幅移键控(ASK)和闭环频移键控(FSK)调制，仅使用13．000 0 MHz晶体，较大的晶体容差可利用PLL软件补偿。ATA5749型发送器的诸多参数可通过串行外设接口(SPI)编程设置。与先前的PLL发送器相比较，ATA5749能够简化RF板设计，有效降低设计成本。

2 主要特点
    ATA5749的主要特点如下：
    对于314．1～329．5 MHz和424．5～439。9 MHz的频率范围仅使用一个13．Ooo O MHz的晶体振荡器，容差较大的晶体可利用PLL软件进行补偿，快速晶体振荡器的启动时间仅为200ms；
    采用TSSOP10封装；工作温度范围为-40℃～+125℃；
    电源电压范围为1．9～3．6 V，可使用单节锂离子电池供电，电流消耗可通过输出功率编程做相应的调节。其典型值为7．3 mA(5．5 dBm)，可延长电池的使用寿命；
    该器件可通过SPI接口编程设置以下参数：输出功率范围-0．5～+12．5 dBm；所用差分晶体RF频率范围300～450．MHz；FSK偏移带为396 Hz的分辨率；时钟(CLK)输出频率为3．25MHz或1．625 MHz。数据传输率可达40 Kbit／s(曼彻斯特编码)；内置晶体振荡器(XTO)，提供4 kV HBM ESD保护；支持多通道操作。

3 功能与工作原理
    ATA5749的内部结构及其典型应用电路如图1所示。ATA5749主要单元电路有分数N PLL、XTO、上电／掉电、时钟驱动器、数字控制与寄存器和功率放大器(PA)等，其各引脚功能描述如表1所列。

    图1中，引脚5和引脚4上的C2和C3为NPO电容。用作匹配环路天线阻抗，其电容小于等于20 pF。C1(1 nF)与L1(200～300 nH)相结合防止干扰PLL的操作，同时为Vs提供低电阻通路，以交付直流电流到天线。PCB环路天线不应超过1．5 mm的描线宽度，否则，环路天线的Q因数过高。C4和C5的
    XT

4 配置寄存器编程
    上电或改变操作参数时，用户必须编程配置寄存器的所有32位。利用SPI总线从配置寄存器的MSB开始对其进行编程，配置寄存器由使能线(EN)、数据线(SDIN_TXDIN)和SPI总线时钟(SCK)组成。SDIN_TXDIN数据被加载在SCK的上升沿，在SCK的下降沿完成配置寄存器内容的编程设置。SPI总线定时如图2所示。在32位编程结束后，SDIN_TXDIN线成为RF发送器的调制输入。当程序设计完成后，SCK信号对器件不起作用。为禁止发送器使其进入关断模式，EN和SDIN_TXDIN必须恢复到低电平。配置寄存器编程和RF数据发送后，则进入关断模式，XTO和PLL将停止工作。在没有进入关断模式时，欲修改配置寄存器的内容，可利用复位寄存器模式。要进入复位寄存器模式，当EN保持在低电平(至少10μs)时，SDIN TXDIN必须维持在高电平。在复位寄存器模式，PA和分数N PLL保持关断，但XTO仍然有源。图3所示为复位寄存器模式编程的实例。

5 结束语
    ATA5749是ATmel推出的一种完全集成的高性能分数N PLL发送器。该器件采用ASK和闭环FSK调制，使用单个13．0000 MHz的晶体，在300～450 MHz运行，发送器的许多参数可通过SPI接口编程设置。该ATA5749 PLL发送器具有极高的设计灵活性，可大大简化RF板设计，降低系统成本，是压力监测系统等领域中应用的理想选择。