【应用】带集成IF滤波器的接收器，实现小体积平衡环形天线配置

时间： 2018-07-13 来源：Melexis

技术问答

本应用描述了MLX71120和MLX71121 RF接收器在平衡环形天线配置中的使用，并提供了详细的应用原理图，其中包含完整的元件列表以及一些计算结果，如灵敏度和虚假响应抑制。所有电路原理图均基于带集成IF滤波器的MLX71121接收器，相同的环形天线配置适用于需要外部IF滤波器的MLX71120接收器。

环形天线接收器MLX71120/MLX71121 RF接收机的优势主要体现在以下几点：

· 具有极低的功耗，MLX71120/MLX71121关断电流更是低至50nA，MLX71120工作电流6.2~8.1mA，MLX71121工作电流10~11.1mA，适合电池供电的应用场合；

· 采用32引脚QFN小型封装，不需要任何大体积外置陶瓷过滤器或者鉴别器，适合小体积应用系统；

· -40~+125℃宽工作温度范围，保证产品在极端工作环境的可靠性；

· 300~930MHz宽工作频段范围，家庭和楼宇自动化、TPMS、RKE等应用以及短距离设备（SRD）应用；

· 内置FSK和OOK解调器，能够接收ASK/FSK和OOK调制信号。

环形天线接收器硬件原理图设计

由于环形天线接收器MLX71120/MLX71121接收机有两个相同的LNAs和一个差分混频器输入，因此可以使用一个简单的容性匹配装置与平衡环型天线一起使用。 LNAs可以有一个通用的输出调谐电路，每个LNA都可以驱动一个平衡混合器输入。两个LNA输入LNA1（引脚1）和LNA2（引脚8）连接到环形天线。 C1和C2调谐环形天线，C2与C1的比率使环路与LNA输入匹配。在433MHz，每个LNA具有约300欧姆的输入电阻，并与大约3pF并联。因此，它在C1上呈现大约600欧姆的负载。

图1 433.92MHz环形天线接收器

接收器PC板上使用的环路电感为66.76nH，在433.92MHz时调谐为2.02pF。 C1和C2的串联组合对环形天线进行调谐。

环路Q₀的空载品质因数约为380，其电抗为182欧姆，因此空载阻抗为：

其中Q₀是环路空载Q, Q_L是环路负载Q，接收机输入端加载环后的品质因数Q_L一定小于380。

调谐电路的插入损耗由下式给出：

因此，有必要在接收器灵敏度和期望的选择性之间进行折衷，因为更高的选择性需要更高的负载Q，这导致插入损耗更大。

在这种情况下，已选择一个负载的Q(120)，这导致环路阻抗为

这是空载环路阻抗和转换后的接收器输入电阻的并联组合，因此接收器必须有31.8k的环路负载。

这就给出了接收器输入的阻抗比：

因此：

，

在最终电路中，C2 = 15pF且C1 = 2pF给出了在引脚24上的RSSI输出处测量的最大接收器输出。

LNA引脚LNAO1和LNAO2是开集电极输出，因此每个输出必须通过电感提供DC源。可以用并联电容器调谐每个电感器，但也可以在两个电感器上使用一个电容器。在这种情况下，它是C4，它是调整每个电感器通常所需电容值的1/2。

接收器的其余部分与标准MLX71120或MLX71121评估板相同。

利用环形天线计算接收机灵敏度。

其中：PR =接收功率；GR =接收天线增益，在这种情况下，GR≈1.5倍辐射效率； E =天线处的电场强度。

一些接收到的信号在天线中被耗散，而另一些则进入接收机输入。

PRCV =传递给接收器输入的功率。如果从接收机测量中得知PRCV，则可以计算出以μ/ mV为单位的电场强度（E）。已在MELEXIS应用程序支持中提供的电子表格中输入了计算结果。

下面是315MHz的应用电路，使用与433.92MHz相同的环路。

图2 315MHz环形天线接收器

表1 图1和2元件列表

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全部评论（2）

教主 Lv7. 资深专家 2018-11-12

学习学习！
serena Lv7. 资深专家 2018-09-13

环形天线应用越来越多了

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描述- Product Termination Notification for Wireless Products

型号- TH72005,TH72006,TH72002KDC-BAA-000-TU,TH72005KLD-BAA-000-RE,TH72001,TH72002,TH72016KLD-CAA-000-RE,TH72031KDC-BAA-000-TU,TH71221ELQ-BAA-000-RE,MLX71120KLQ-AAA-000-RE,TH72035KLD-BAA-000-RE,TH72006KLD-CAA-000-TU,TH72011KDC-BAA-000-RE,TH72032KDC-BAA-000-RE,TH72016,TH72015,TH72015KLD-BAA-000-TU,TH72012,TH72013,TH72011,MLX73290RLQ-BBM-000-RE,MLX73290,MLX74190RPF-ABA-000-RE,TH71101ENE-CAA-000-RE,TH72011KDC-BAA-000-TU,TH72032KDC-BAA-000-TU,TH72012KDC-BAA-000-TU,MLX72013KDC-AAA-000-TU,MLX71121KLQ-AAA-000-RE,TH72036KLD-CAA-000-TU,TH72031KDC-BAA-000-RE,TH72001KDC-BAA-000-TU,MLX71120,MLX71121,MLX72013KDC-AAA-000-RE,TH72006KLD-CAA-000-RE,MLX71121KLQ-AAA-000-TU,TH72035KLD-BAA-000-TU,TH72002KDC-BAA-000-RE,MLX74190,TH72005KLD-BAA-000-TU,MLX73290RLQ-BBM-000-TU,TH72016KLD-CAA-000-TU,TH72031,TH71221ELQ-BAA-000-TU,TH72036,TH71101,TH7122ENE-BAA-000-RE,TH72035,MLX71120KLQ-AAA-000-TU,TH72032,TH7122,TH72036KLD-CAA-000-RE,TH72001KDC-BAA-000-RE,TH72015KLD-BAA-000-RE,TH71101ENE-CAA-000-TR,TH72012KDC-BAA-000-RE

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型号- TH72005,TH72016,MLX71120,TH72006,MLX71121,TH72036,TH71101,TH72015,TH72001,TH72012,TH72002,TH72013,TH72035,TH72032,TH72011,TH7122,MLX73290,MLX74190,TH72031

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用户指南 - MELEXIS - Rev. 019 - 2008年11月13日 PDF 英文下载

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型号- MLX71120,MLX71120KLQ-AAA-000-RE,MLX71120KLQ-AAA-000-TU,MLX71120KLQ-AAA-000-SP

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型号- MLX71121,MLX71121KLQ-AAA-000-SP,MLX71121KLQ-AAA-000-RE,MLX71121KLQ-AAA-000-TU,MLX71121CLQ-AAA-000-RE,MLX71121CLQ-AAA-000-TU

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