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SYN400R

2024-10-18 来源:威能网
JMRTH SYN400R/SYN410R

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目 录

1总体介绍..........................................................................................1 2产品特性:......................................................................................2 3应用领域..........................................................................................2 4典型电路..........................................................................................3 5订购信息..........................................................................................3 6引脚排布..........................................................................................3 7引脚描述..........................................................................................4 8额定参数..........................................................................................5 9工作参数................................................................. ........................5 10功能描述.......................................................... .............................6 10.1 选择芯片工作模式 ...................................................................... 7

10.2 选择解调滤波器带宽 .....................................................................7 10.3 限幅电平和 CTH电容......................................................................8 10.4 自动增益控制(AGC)与 CAGC电容............................................8 10.5 参考振荡器与外部时钟 .................................................................9

10.5.1 FIXED 模式......................................................................................................9 10.5.2 SWP 模式 ........................................................................................ ...............9

10.6 唤醒功能 .......................................................................................10 10.7 SHUTDOWN 功能.........................................................................10 11典型应用......................................................................................11

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1. 总体介绍

SYN400R是法国SYNOXO最新推出的单片无线ASK/OOK(ON-OFF Keyed)接收芯片,主要应用于无线射频遥控领域。SYN400R具有极高的集成度,高频信号接收功能全部集成于片内,以达到用最少的外围器件和最低的成本获得最可靠的接收效果。所以说SYN400R是真正意义上的\"天线高频AM信号输入,数字信号输出\"的单片接收器件。同时,SYN400R片内自动完成所有的RF及IF调谐,这样在开发和生产中就省略了手工调节的工艺过程,自然也降低了成本,增强了产品的竞争力。

SYN400R为16脚封装,提供完整的功能。另外,还提供简化功能的8脚封装的SYN410R。

SYN400R可以提供两种基本的工作模式:固定模式(FIXED MODE)和扫频模式(SWPMODE)

在FIXED工作模式下,SYN400R如同传统的超外差式接收机一样,片内产生固定频率的本振信号,您需要做的仅仅是外接一个石英晶振或输入外部时钟信号。但和传统的超外差式接收器类似,该接收模式下需要发射机的发射频率相对精确稳定,所以通常都需要使用石英晶振和声表面滤波SAW(Surface Acoustic Wave)。

在SWP工作模式下,SYN400R以高于基带数据传输的扫频频率对内部本振进行扫频,相当于更有效的\"扩宽\"了RF接收的带宽,性能完全等同于传统超再生接收器。因此,可以用廉价的外围器件和免调谐LC发射机。在这种工作模式下,外部参考石英晶振也可以用低成本±0.5%误差的陶瓷振荡器代替。

为使产品具有更长的待机时间,SYN400R具有两项独特的功能: ⑴关闭模式(Shutdown Mode)。用于停止操作,系统进入低功耗状态。 ⑵唤醒功能。芯片接收到有RF信号输入后会向主控制器发出一个\"唤醒信号\"叫醒CPU,通知其退出stand by状态。这些功能更有利于用户设计低功耗或超低功耗产品,如RKE & RFID AM输入信号的解调及滤波都集成在SYN400R片内,从而不需要设计外部滤波器。用户可以通过设制SEL0和SEL1的状态来选择四个带宽滤波器中的任何一个。FIXED模式或SWP模式带宽范围都按2^n模递变:

①FIXED模式: 从0.625KHz到5KHz. ②SWP模式: 从1.25KHz到10KHz.

用户可以设定滤波器以选择相应的数据传输率和代码解调格式。

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⒉产品特性:

·完全的单片UHF接收器件 ·频率范围300—440 MHz

·接收灵敏度-105dBm,通讯距离超过200米(315MHz,用单极性天线) ·传输速率2.5kbps (SWP),10kbps (FIXED) ·自动调谐,无需手动调节 ·无需外接滤波器和电感 ·低功耗:

■2.8mA(315MHz,完全工作) ■0.9µA(关闭模式,shutdown mode) ■190µA(315MHz,10: 1占空比) •唤醒功能用于使能外部解码板和MCU •RF天线辐射非常低

•标准的CMOS接口控制及解码数据输出 •最经济的外围器件设计方案

⒊应用领域

•遥控键盘 •远距离 RFID •遥控扇/灯 •无线遥控门 •汽车防盗器 •摩托车防盗器 •无线门铃系统 •防丢器……

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⒋典型电路

385.5 MHz 800 bps OOK接收方式

⒌订购信息

型 号 SYN400R

解调带宽

工作模式

Shut Down

Yes

WAKEB

Output Flag

Yes Yes

封 装 16-Pin SOP 8-Pin SOP 8-Pin SOP 8-Pin SOP 8-Pin SOP

用户可编程 Fixed&Sweep

Sweep Fixed Fixed Fixed

SYN410R-SW48 5000Hz SYN410R-FS12 SYN410R-FS24 SYN410R-FS48

1250Hz 2500Hz 5000Hz

No

Yes Yes Yes

No No No

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6. 引脚排布

⑴ SOP16和SOP8封装引脚

⑵ SOP16和SOP8封装引脚尺寸

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⒎引脚描述

Pin Number 16-Pin Pkg. 1 2, 3 Pin Number 8-Pin Pkg.

引脚名 SEL0 VSSRF 引脚功能 和 SEL1 一起用来选择解调滤波器带宽。此引脚由内部上拉到 VDD

IC 的返回地。旁路电容应直接联接 VDDRF 和VSSRF,PCB 走线尽可能短。为得到最好的性能,仅在电源引入端使VSSRF和VSSBB联通(确保VSSBB电流从VSSRF馈地有独立的回路) RF 信号输入脚,内部交流耦合。联接此脚到接收天线。输入阻抗很高(FET 门),大概有 2pF 的分布电容。当环境噪音很大时候,需在 ANT 和VSSRF 间加一个带通调滤波器网络作为接收选频和输入过载保护。

电源正 VDDBB 和 VDDRF 应在引脚焊盘处直接相连,还需加去耦电容到 VSSRF,PCB 走线尽可能短。

获取调制波的平均值,用于内部数据比较器的参考信号。可以看作是一个阻抗为 118K 的低通 RC 滤波器,可用误差为+/-20%的陶瓷电容代替 未使用的引脚 基带部分返回地。旁路电容和输出电容应连结到VSSBB,PCB 走线应尽可能短,为得到最好的性能,仅在电源引入端使 VSSRF和 VSSBB 联通(确保 VSSBB电流从 VSSRF馈地有独立的回路) 数据信号输出,和 CMOS 电平兼容 输入脚,关闭模式控制端。正常工作时应下拉到地,此引脚由内部上拉到 VDD

输出脚,当 IC 检测到有 RF 信号输入时输出低电平,和CMOS 电平兼容

AGC(Automatic Gain Control)电容,推荐使用0.47uF或更大的电容可以得到最好的效果。用低泄露电容在断续操作时

和 SEL0 一起用来选择解调滤波器带宽。此引脚由内部上拉到 VDD

1 4 2 ANT 5 3 VDDRF 7 4 CTH 8 9 NC

VSSBB 10 11 12 13 5 6 DO SHUT WAKEB CAGC

7 14

SEL1 Page on: 6 of 13

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15 8 REFOSC

IC 片内调谐定时参考。在此脚和 VSSBB 连接一个陶瓷振荡器和石英晶振,也可以输入外部0.5Vpp 的时钟信号,可用不带电容的陶瓷振荡器。工作在 FIXED 模式,必须用石英晶振;工作在SWP 模式可以选用陶瓷振荡 IC 的模式控制脚

SWEN=HIGH 时:SWP 模式

SWEN=LOW时:FIXED 模式

16

SWEN

8. 额定参数

电源电压(VDDRF,VDDB) I/O 端口电压 (VI/O) 节点温度 (T J ) 储藏温度范围(T S) 焊接温度(焊接时间 10 秒) +5V VSS0.3 to VDD+0.3 +150°C -65°C to +150°C +260°C

9. 工作参数

射频频率范围 电源电压 (VDDRF, VDDBB, 300~370MHz) 电源电压 (VDDRF, VDDBB, 370~440MHz) 参考晶振输入范围 工作环境温度范围 (TA) 300MHz to 440MHz +3.3V to +5.5V +3.6V to +5.5V 0.1VPPto 1.5VPP -20°C to +85°C

防静电 ESD 灵敏度:符合 1ESD 级

测试要求(手工模式,HBM),依据 MIL-STD-883C 标准,采用方法:Method 3015。 要求防静电储存,防静电操作

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10.功能描述

如图所示:SYN400R 分为四个功能块:

■UHF 降频变换器 ■OOK 解调器 ■参考时钟及控制 ■唤醒功能

用它组成一个完整的 UHF 接收器,只需要 2 个电容(CTH,CAGC)和 1 个时钟器件(通常为陶瓷振荡器),当然外部还需要 1 个电源滤波电容,4 个输入控制脚(SEL0、SEL1、SWEN、SHUT)用来选择芯片的工作模式和带宽,芯片内部已有上拉电阻,不再需要外加上拉电阻。

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10.1 选择芯片工作模式

SWEN:选择芯片工作模式。当 SWEN 输入低电平,芯片工作于固定(FIXED)模式;当 SWEN 输入高电平,芯片工作于扫频(SWP)模式。

在 SWP 模式下,芯片内部震荡器(LO)会在一定范围内扫动(扫动频率远大于数据波特率),这样能增加 RF 带宽。因此,当发射和接收中心频点不太准时(例如发射为一低成本的 LC 震荡),建议使用 SWP 工作模式(注意:内部震荡器扫动不会影响 IF 带宽)。为减少内部震荡器扫动对接收的影响,在 SWP 模式下,数据波特率应小于 2.5Kbps。否则,建议使用 FIXED 模式。

在发射频率非常准确(例如使用 SAW),用户应尽可能使用 FIXED 模式,在 FIXED模式下,内部震荡器(LO)固定,此时外部时钟应采用晶体震荡器。

10.2 选择解调滤波器带宽

SEL0、SEL1:选择解调滤波器带宽。用户应根据需要选择解调滤波器带宽:

SEL0 1 0 1 0 EL1 1 1 0 0 解调带宽 SWP 模式 5000Hz 2500 Hz 1250 Hz 625 Hz FIXED 模式 10000Hz 5000 Hz 2500 Hz 1250 Hz 10.3 限幅电平和 CTH电容

去除解调信号的直流部分,逻辑数据限幅完全取决于外部电容 CTH和芯片内部电阻 RSC(switched-cap resistor),如图所示,芯片内部电阻 RSC 为 118KΩ,一旦选择好限幅电平时间常数,很容易就可计算 CTH的电容值。限幅电平时间常数根据解码器类型、数据格式和波特率不同而不同,但通常介于 5-50ms。

在静止(无发送)期间,DO 输出由噪音引起的无规律方波,这可能影响某些解码器的工作,解决这个问题的一般方法是在 CTH 加入一小偏置,使噪音不能触发内部的比较器。通常偏置 20-30mV 就够了,根据偏置的极性来确定是在 CTH 与电源或与地之间连接一个几兆的电阻。因为 SYN400R 具有自动增益控制(AGC),输入比较器的噪音总是一样的,压制噪音偏置不会随接收噪音的变化而改变。注意:加入压制噪音偏置会适当减少接收距离。

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10.4 自动增益控制(AGC)与 CAGC电容

自动增益控制(AGC)能增加输入动态范围。衰落与激励时间常数之比固定为 10:1,但激励时间常数能通过选择 CAGC的值来改变。为了增大系统动态范围,在控制电平达到静态值时,应尽量减低 AGC 控制波纹(最好低于 10mv)。推荐 CAGC应大于等于 0.47uF。

10.5 参考振荡器与外部时钟

•根据用户需要,可选择以下三种外部时钟: •陶瓷振荡器 •晶体振荡器

•外部时钟信号(如 MCU 输出时钟),幅度大约 0.5V

用户应根据发射频率和工作模式来确定时钟的值(详细如下)

10.5.1 FIXED 模式

内部本振频率fLO与输入发射频率与输入发射频率 fTX之差应等于 IF 中心频率,以下等式用于计算给定发射频率下的本振频率:

选定两个值中的一个来计算参考时钟 fT 的值,公式如下:

以下列出了一些常用发射频率的参考时钟

发射频率 fTX(MHz) 315 390 418 433.92

参考时钟 fT (MHz) 4.8970 6.0630 6.4983 6.7458

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10.5.2 SWP 模式

在 SWP 模式下,选择参考时钟 fT的公式如下:

10.6 唤醒功能

SYN400R 的唤醒功能能进一步减小无线接收系统的功率,当 SYN400R 在解调输出信号检测到一个恒定的数据头,WAKEB 脚便输出一逻辑电平,此输出电平去唤醒其他的外部电路,如解码器、单片机等。注意:当新片在 SHUTDOWN 模式时,唤醒功能不可用。

10.7 SHUTDOWN 功能

当 SHUT 脚输入高电瓶,芯片进入低功耗 STANDBY 模式,消耗电流小于 1uA。 此脚内部被上拉,正常工作时必须下拉到地。

11. 典型应用

⑴ 下图给出了 SYN400R 的典型应用,工作频率为 315MHz,数据率 1Kbps 如需改变天线,请调整耦合电容 C4 的值。

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Item U1 U2 CR1 D1 R1 R2 C1 C3 C2 C4 Part Numbe SYN400R HT-12D CSA6.00MG SSF-LX100LID Manufacturer Synoxo Holtek Logic Murata Lumex Description UHF Reveiver Decoder 6.00MHz Ceramic Resonator Red LED 68K 1/4W 5% 1K 1/4W 5% 4.7uF dipped tantalum capacitor 4.7uF dipped tantalum capacitor 2.2uF dipped tantalum capacitor 8.2pF COG ceramic capacitor

Vishay Vishay Vishay Vishay Vishay

⑵ SYN400R 的典型应用,工作频率为 433.92MHz。

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⑶下图给出了 SYN410R 的典型应用,工作频率为 315MHz,数据率 1Kbps 如需改变天线,请调整耦合电容 C4 的值。

⑷SYN410R 的典型应用,工作频率为 433.92MHz。

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