【应用】PEPS的完美射频搭档让你用什么姿势开门都OK
【摘要】本文介绍PEPS系统车身端和钥匙端通过双向无线通信实现数据交互，完成身份识别，车门开启或汽车启动等。钥匙端射频芯片集成RF和LF频段收发器，可解决钥匙端小体积设计的要求；同时3D LF天线可让钥匙在任意方向都能检测到125KHz的低频唤醒型号，提升用户体验。
无钥匙进入及启动系统简称PEPS（Passive Entry Passive Start）系统，打破传统的遥控钥匙，即启动车辆不用再掏钥匙，把钥匙放在包内或口袋里，当驾驶者踏进一定范围时，该系统通过识别判断如果是合法授权的驾驶者则进行自动开门。上车之后，驾驶者只需要按一个按钮即可启动点火开关。
PEPS系统分为车身端和钥匙端两个部分，这两部分之间采用双向通信交互数据。为了降低功耗，通常基站会处于睡眠状态，当有用户接近或者触碰车身门把手或者其他的部位，激活车身端开始发送125KHz的低频信号，从而唤醒车钥匙并交互识别信号。之后就会发送Sub-GHz频段（例如：433.92MHz）的高频无线数据，完成开门或者启动的命令交互等。
设计车钥匙端的方案时，需要考虑钥匙体积小的问题，因此需要集成度高的芯片。该方案采用电池供电，需要选用低功耗的芯片。钥匙在实际使用时姿态和方位的不确定性，会影响射频天线的方向性，这个问题又该如何解决？MELEXIS公司的MLX74190+MLX73290 是PEPS系统射频部分最完美的组合。图1是PEPS系统的典型应用框图和解决方案。
图1：PEPS 系统框图和解决方案
Sub-GHz+LF无线收发器，集成度高让钥匙更迷你
MLX73290-A无线收发器高集成度，满足车钥匙端小体积的设计需求。在5mm x 5mm的32引脚QFN封装内集成了125KHz低频收发器和sub-GHz的高频收发器。sub-GHz频段覆盖300MHz至960MHz，能够提供-20dBm至+13dBm的发射器输出。它在15kHz信道带宽中的接收灵敏度低至-120dBm。
MLX73290-A具备3D LF接口具有自动和全可编程的扫描模式，它在3个差分接收线圈输入端上不断地轮询有效低频（LF）信号，不管钥匙端的如何放置，都能有效的接收到低频信号。这在IC处于非活动状态时，允许的典型功耗为4μA。LF-RSSI功能可以对接收到的LF场进行精确监测。它与系统的主MCU结合工作，可以在无源电子标签模式下运行，从而支持无电池工作。
Sub-GHz射频收发器，接收灵敏度可达到-120dBm
MLX73290-M 支持300MHz至960MHz的sub-GHz频段，加上 MLX74190的125KHz低频收发器，可以很好地应用在车身端。具备高性能无线射频性能以及低功耗特点。MLX73290-M其输出功率范围为-20dBm至13dBm，接收灵敏度可达到-120dBm。最大数据速率为250kbps，支持开关键控（OOK）、二进制移频键控（FSK）、最小频移键控（MSK）、高斯最小频移键控（GMSK）和高斯频移键控（GFSK）等调制方案。睡眠模式下的电流仅为400nA。
125KHz LF低频收发器，系统安全保障
MLX74190内部集成两个低频驱动器可以产生109kHz到140kHz的1A的正弦波电流或2.5A的方形波电流，输出振幅从0.25V至32V(P-P)。支持ASK和FSK调制方式。MLX74190内置保护功能，能够检测与LF天线各种形式的误接。过电流以及过温的保护，让系统在各种条件下安全运行。
MLX73290和MLX74190都是汽车级射频芯片，其工作温度范围为-40℃至105℃。欲了解更多信息，请咨询Melexis代理商世强。
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ABC Lv4. 资深工程师 2018-12-17好东西 -
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阿乾 Lv8. 研究员 2018-09-26好东西 -
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承影 Lv4 2018-07-21我对这套系统有兴趣
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