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功率電感:無線收發(fā)模塊已被重新定義

2015/12/12

  無線數(shù)據(jù)傳輸廣泛地運(yùn)用在車輛監(jiān)控、遙控、遙測、小型無線網(wǎng)絡(luò)、無線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線標(biāo)簽、身份識別、非接觸RF智能卡、小型無線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)、生物信號采集、水文氣象監(jiān)控、機(jī)器人控制、無線232數(shù)據(jù)通信、無線485/422數(shù)據(jù)通信、數(shù)字音頻、數(shù)字圖像傳輸?shù)阮I(lǐng)域中。作為無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵臒o線模塊,這幾年來伴隨著物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)采集的腳步已經(jīng)取得了長足的發(fā)展,各類模塊化的產(chǎn)品更是百花齊放百家爭鳴。

  拿我們熟知的1G以下的無線收發(fā)模塊來看,大部分使用的平臺都是基于TI(德州儀器),SILABS(芯科),SEMTECH(升特)等,此外還有AMICCOM(笙科), AXSEM,NORDIC(北歐),MICREL(麥瑞),ADI(亞德諾),MAXIM(美信),ST(意法半導(dǎo)體),F(xiàn)SL(飛思卡爾),ATMEL(愛特梅爾),MICROCHIP(微芯),INFINEON(英飛凌)和個(gè)別本土廠商等諸多品牌產(chǎn)品可供選擇。然而配合無線芯片原廠生產(chǎn)出來的模塊,需要高可靠性的晶振,精密的阻容器件和功率電感合理的搭配來處理射頻干擾,特別是在天線端的分立器件匹配端需要有豐富的射頻設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和模擬設(shè)計(jì)功底。即便是仿制現(xiàn)行批量生產(chǎn)的無線模塊,也要在產(chǎn)品的應(yīng)用端來考慮模塊尺寸的大小是否符合和滿足日趨小型化的產(chǎn)品,另外在產(chǎn)品的距離和功耗方面是否處理的得當(dāng),而且每家模塊廠商都會有自己的技術(shù)指標(biāo)評判標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品的一致性方面更是難以從生產(chǎn)角度得到有效的保障�;谀壳盁o線模塊所面臨的低功耗,小型化,批量生產(chǎn)一致性,以及使用過程的易用性等問題,我們推出了全球領(lǐng)先的芯片級封裝技術(shù)SOC無線模塊,尺寸達(dá)到芯片級大小適合小體積嵌入應(yīng)用,具有低功耗高性能,并且具有較高的產(chǎn)品生產(chǎn)一致性和易用性。

  下圖為兩種模塊從外觀和尺寸方面簡單對比

  通過簡單的對比很容易看出兩者之間的差別,首先是從模塊的尺寸上來講,SOC無線模塊具有小型化的明顯優(yōu)勢,在終端產(chǎn)品日趨小型化的今天,可以為終端產(chǎn)品節(jié)省更多寶貴的空間尺寸,滿足客戶對小型化產(chǎn)品設(shè)計(jì)日益增長的需求;其次從批量生產(chǎn)的一致性方面來看,SOC無線模塊選用高可靠性的分立器件集成,并且避免了無線模塊在電路板層面的射頻處理問題,有助于改善無線模塊的產(chǎn)品性能,從產(chǎn)品封裝開始就強(qiáng)化分立器件的匹配和技術(shù)指標(biāo)的穩(wěn)定性,而常規(guī)無線模塊由于器件的選擇途徑千差萬別,很難保證模塊批量生產(chǎn)的一致性,以及終產(chǎn)品應(yīng)用中的穩(wěn)定性;再者從SOC無線模塊的易用性上來講,是基于QFN的芯片級封裝,對于熟練掌握芯片封裝的工程師來講,可以省去對模塊不規(guī)則尺寸的把握,也進(jìn)而優(yōu)化了電路板整體的潔凈度,SOC無線模塊本身具有SPI接口可與微控制器直接通訊,除外圍需要加入一個(gè)去耦電容和一個(gè)天線之外,不需要再增加任何的無線設(shè)計(jì),對于一個(gè)新設(shè)計(jì)人員來講大大的降低了無線模塊應(yīng)用開發(fā)的難度;后從SOC無線模塊的產(chǎn)品性能上來看:

  1.工作頻率:315M/433M/470M/510/868M/915MHz可選;

  2.工作電壓:2.0~3.6V;

  3.工作電流:TX 24mA(10dBm);RX 3.8mA,待機(jī)電流< 0.15uA;

  4.可編程輸出功率:-40dBm~+12dBm(可外加PA達(dá)到20dBm以上);

  5.高接收靈敏度:-118dBm(2Kbps);

  6.可編程數(shù)速率2Kbps~250Kbps;

  7.支持3線或4線SPI通訊模式;

  8.調(diào)制方式:FSK/GFSK;

  9.支持CRC/FEC誤碼校驗(yàn)提升靈敏度;

  10.支持RSSI接收信號場強(qiáng)指示。

  具有比常規(guī)模塊更寬的頻率可選擇范圍,更低的工作電壓和功耗等諸多優(yōu)勢。對于新型產(chǎn)品小型化的設(shè)計(jì),并且需要無線模塊較高的產(chǎn)品一致性,以及低功耗和易用性等趨勢,SOC無線模塊無疑重新定義了無線模塊的發(fā)展趨勢,成為新興產(chǎn)品趨勢應(yīng)用的理想選擇。

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