1概述
    02是美國MICREL半導體公司新推出的一款用于無線應用的單片發射機射頻集成電路。它采用了該公司的QwikRadioTM射頻技術，真正實現了“數據入，天線出”的功能。
    MICRF102具有在芯片內自動進行天線調諧的功能，免去了復雜的人工調整，從而大大降低了生產開發的成本。它可用于各種UHF免申請頻段，全面兼容各種ASK/OOK（幅度鍵控/開關鍵控）UHF接收方式，并可用于從100bps～20kbps范圍內的調制數據率。
    在與MICREL公司開發的各種QwikRadioTM接收電路配合應用時，MICRF102可實現極低的成本和很高的可靠性，可廣泛應用于各種無線遙控和射頻數據鏈接系統中。

圖1MICRF102的引腳排列

2主要特點
        (1)完整的UHF頻段單片發射機電路
        (2)發射頻率范圍：300MHz～470MHz
        (3)最大調制數據率：20kbps
        (4)自動天線調諧，免人工調整
        (5)外部引腳少
        (6)低靜態電流：<0.04μA
        (7)采用8引腳SOIC封裝（外形尺寸為4.8mm×3.9mm×1.6mm）
3引腳排列及說明
        MICRF102的引腳排列如圖1所示，各引腳的功能及符號見表1所示。
4方框圖
        圖2給出MICRF102的原理框圖。

圖2MICRF102的方框圖

圖3MICRF102電路的射頻輸出功率與PC腳電壓的關系曲線

表1MICRF102的引腳功能及符號

引腳序號

符號

引腳功能

1

PC

射頻輸出功率控制端

2

VDD

電源正輸入端

3

VSS

電源地

4

REFOSC

參考振蕩頻率輸入端

5

STBY

發射模式控制端。當該腳接VDD時工作于發射模式；接VSS時工作于靜態守侯模式。

6

ANTP

射頻功率輸出正端，用于驅動發射環形天線的高端。

7

ANTM

射頻功率輸出負端，用于驅動發射環形天線的低端。

8

ASK

幅度鍵控調制數據輸入端。對于等幅波方式，應將此引腳接至VDD端。

        在圖2所示框圖中，（1，2，3，4，5）構成UHF頻率合成器，用于產生滿足輸出需要的載波頻率。其中的同相路信號（I）用于驅動功放，正交路信號（Q）與天線信號相位進行比較以調諧天線。功率控制單元感應天線信號并控制功放的偏置電流以調節發射功率。在ANTP與ANTM端外接一個PCB環形天線與IC內電路構成LC并聯調諧回路。
5電性能參數
5.1絕對最大額定值
    MICRF102的絕對最大額定值見表2所示。

表2MICRF102的絕對最大額定值

項目

符號

數值

單位

電源電壓

VDD

＋6

V

I/O腳電壓

VSS－0.3～VDD＋0.3

存儲溫度范圍

TS

－65～＋150

℃

引線耐焊接溫度（10秒）

TD

＋300

℃

5.2推薦工作條件#p#分頁標題#e#
        MICRF102的推薦工作條件見表3所示。
5.3電參數及特性曲線
        MICRF102電路的主要電特性參數見表4所示。MICRF102電路的射頻輸出功率與PC（1）腳電壓的關系曲線如圖3所示。

表3MICRF102的推薦工作條件

項目

符號

數值

單位

最小

最大

VDD

4.75

5.5

V

最大輸入紋波電壓

VPP

10.0

mV

PC腳輸入范圍

VPC

150.00

350.0

mV

工作環境溫度

TA

0.00

＋85.0

℃

可編程發射頻率范圍

fTX

300.00

470.0

MHz

表4MICRF102電路的主要電特性參數

（若無其它規定，4.75V

fREFOSC=12.1875MHz,STBY=VDD。）

參數

條件

最小

典型

最大

單位

電源部分

靜態電流IQ

VSTBY<0.5V,VASK<0.5V或VASK>VDD－0.5V

0.04

μA

峰值電流ION

發射載頻為315MHz

6

10.5

mA

發射載頻為433MHz

8

12.0

mA

射頻輸出及調制部分

輸出功率POUT

參見圖3所示曲線

dBm

ASK調制數據率

20.0

kbps

變容管調諧范圍

4

6

8.0

pF

參考振蕩部分

參考振蕩器輸入阻抗

300

kΩ

參考振蕩源電流

6

μA

參考振蕩器輸入電壓（峰－峰值）

0.2

0.5

VPP

6MICRF102電路的應用
6.1設計步驟
    MICRF102單片發射機的設計步驟如下：
    （1）根據發射載波頻率選擇適當的參考振蕩器頻率；

圖4增加外部電容器時的調諧原理圖

圖5PCB印制環形天線（單位：mm）

        (2)確保在發射頻率處天線諧振;
        ——第一類情況，天線感抗可匹配于IC內部變容管調諧范圍的中心；
        ——第二類情況，為使天線感抗與IC匹配，增加外部電容器（串聯或并聯于天線兩端）；
        (3)根據期望的射頻輸出功率設定PC（1）腳的電壓值。
6.2外圍電路的選擇
6.2.1參考振蕩部分
    發射載波頻率（fTX）與參考振蕩頻率（fREFOSC）有如下關系：
    fTX=32×fREFOSC
    （4）腳的參考振蕩器輸入可選用晶體振蕩器或信號發生器實現。正確的參考振蕩器選擇是保證電路正常工作的關鍵。當選用晶體振蕩器時，其等效串聯電阻必須小于或等于20Ω；當選用信號發生器時，其輸入信號振幅應大于200mVP－P且小于500mVP－P。
6.2.2天線部分
    MICRF102電路設計為驅動一個環形天線，其中有一差分輸出用于驅動感性負載。MICRF102內部的變容管與天線的感抗自動調諧至設定的發射頻率。由于MICRF102可動態地適應多種外界因素（如環境溫度的變化，人體觸及天線效應等）對天線感抗造成的影響，保證天線的調諧，故實際設計工作可大大簡化，僅根據需要選擇天線的電感值即可（必要時還應選擇適當的外部諧振電容器）。
    在最簡單的情況下，外部環形天線的電感值應選擇為使MICRF102的變容管等效電容C為6.5pF時電路諧振。
    按如下公式即可求得天線電感L：
    L=1/4π2f2TXC
    如果環形天線的電感值無法選定在由以上公式確定的標準值，則需要在天線端并聯（或串聯）一外部電容器以滿足要求。通過MICRF102內部的變容管調整諧振電容器的總電容值，如圖4所示。
    實際的環形天線是采用PCB印制銅線條來實現的。采用PCB印制天線，有助于減小實際電路的尺寸，并有利于天線電感量的穩定。由于這種PCB印制天線可視為由矩形截面導體構成的，故按矩形截面導體的電感量計算公式即可從所需的電感值確定環形天線的尺寸。矩形截面導體電感量L1的計算公式[3]如下，形狀如下圖所示：#p#分頁標題#e#

圖5示出在發射載波頻率為315MHz時PCB環形天線的形狀與尺寸。
6.2.3電源旁路電容器的選擇
    為保證MICRF102電路能穩定可靠的工作，正確的電源旁路是必要的。通常情況下，電源旁路電容器選為4.7μF并聯100pF電容器即可，必要時還可再并聯一個0.1μF電容器。在實際進行PCB布線時還應注意旁路電容器到IC電源引腳的連線應盡可能短。
　　MICRF102電路對于輸入紋波電壓較為敏感。如果電源調整率很差或旁路不足，則發射頻譜中將會有明顯的雜散分量。

圖6MICRF102的典型應用電路

6.3典型應用電路
        MICRF102的典型應用電路如圖6所示。