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摘要：本篇應用筆記描述了RKE系統工作機制以及滿足低功耗、RKE收發距離和可靠性等主要設計挑戰的方法。同時也介紹了為上述要求而設計的Maxim產品。
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本篇應用筆記描述了RKE系統的工作機制與滿足低功耗、RKE收發距離和可靠性等主要設計挑戰的方法。
圖1. 遙控車門開關(RKE)系統框圖
從RKE框圖上可以看到，用戶按下鑰匙扣上的按鈕開關可觸發系統工作。這樣將喚醒RKE鑰匙扣內部的CPU，CPU則發送數據流到射頻(RF)發射機。數據流通常是64到128位長，包括一個前置位、一個命令碼和一個滾動碼。數據流通常以2kHz到20kHz的速率發送。調制方式為幅度鍵控(ASK)，主要目的是為延長鑰匙扣的電池壽命。
在車輛里的RKE射頻接收機捕捉射頻信號并解調，接著傳送數據流到CPU里，然后CPU對數據進行譯碼并發送指令到指令模塊。
MAX1473是業界上最一個300MHz至450MHz的超外差ASK接收機，具有-114dBm的高靈敏度、高于50dB的用戶可選擇中心頻率鏡像抑制以及可選擇3V或者5V電源工作電壓。這款芯片在關斷模式下電流消耗低于1.5mA，在接收模式電流消耗為5.2mA。MAX1473可接受最高達100kbps的數據速率，從關斷模式到有效數據輸出的過渡時間小于250μs 。MAX1473包含一個一級自動增益控制(AGC)電路，在射頻輸入信號功率大于-57dBm時可降低低噪聲放大器(LNA) 35dB的增益。接收機使用帶有接收信號強度指示(RSSI)的10.7MHz中頻濾波器，內置片上集成的鎖相環與VCO、基帶數據恢復電路。MAX1473采用28引腳的SSOP封裝，10,000片訂貨時價格為每片1.95美元。
MAX1470非常類似于MAX1473，但是缺少AGC電路，電源電壓為3V。MAX1470較MAX1473價格低廉，10,000片訂貨時價格為每片1.65美元。
MAX1472是業界上最小的VHF/UHF基于鎖相環的ASK發射機，采用微型3mm × 3mm的8引腳SOT-23封裝。MAX1470發射機特別適合于低成本、高容量、體積是關鍵因素的應用，工作在300MHz至450MHz頻段的遙控車門開關(RKE)系統就是這樣的應用。MAX1472設計為當工作電壓降至2.1V時脫離單節鋰電池工作，在待機模式僅消耗100nA的電流。在發射過程中，MAX1472輸出從-10dBm到+10dBm的功率到50Ω的負載。對于+10dbm的功率電平以及采用50%占空比編碼方案(比如曼徹斯特碼)，MAX1742在315MHz上消耗5.5mA的電流。在0dBm輸出時電流消耗降至3mA。這款芯片可接收最高達100kbps的數據速率。
一旦MAX1472的使能引腳電平有效，MAX1472僅需250μs便可使PLL和晶振穩定工作和可發射數據。因為這款芯片設計用于小型便攜式的應用中，MAX1472接受10MHz至15MHz的晶體頻率，可使用價格低廉的表貼封裝的晶體。
MAX1472使用基于晶體的PLL，LC濾波器或者基于聲表濾波器的發射機中的大多數問題將不復存在。內部固有的晶體頻率精度需要更窄的接收機中頻帶寬以改善系統靈敏度。使用MAX1470或者MAX1473這樣的接收機，將中頻帶寬從600kHz減至50kHz可獲得9dB的靈敏度改善。改善靈敏度可使你的產品實現更長距離傳輸或者獲得更高的傳輸可靠性。1,000片訂貨時MAX1472的價格為每片1.39美元。
更多信息：
- 遙控車門開關系統綜述
- 如何將現有的TDA5200或者TDA5201設計修改為MAX1470超外差接收機
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本篇應用筆記描述了RKE系統的工作機制與滿足低功耗、RKE收發距離和可靠性等主要設計挑戰的方法。
圖1. 遙控車門開關(RKE)系統框圖
從RKE框圖上可以看到，用戶按下鑰匙扣上的按鈕開關可觸發系統工作。這樣將喚醒RKE鑰匙扣內部的CPU，CPU則發送數據流到射頻(RF)發射機。數據流通常是64到128位長，包括一個前置位、一個命令碼和一個滾動碼。數據流通常以2kHz到20kHz的速率發送。調制方式為幅度鍵控(ASK)，主要目的是為延長鑰匙扣的電池壽命。
在車輛里的RKE射頻接收機捕捉射頻信號并解調，接著傳送數據流到CPU里，然后CPU對數據進行譯碼并發送指令到指令模塊。
遙控車門開關系統設計的挑戰性
遙控車門開關系統設計的挑戰性是在低電流消耗下實現具有穩定性和可靠性的低成本系統。因此電池的壽命對發射機與接收機來說很重要。功耗考慮
對于發射機，電池需要3至5年的壽命。電池壽命對于接收機來說同樣重要，因為接收機必須始終保持工作狀態，監聽用戶數據的傳輸。典型指標要求平均電流不超過1mA。系統設計者解決這個問題的方法之一就是讓接收機在一段重要時間內保持工作狀態，保證這段時間足夠長以判定是否存在合法的傳輸。然后接收機在剩余的時間里休眠。接收機必須具有快速喚醒的能力，以最大化利用已存儲的能量。性能：距離與可靠性
遙控車門開關(RKE)應用需要好的收發距離和可靠的傳輸。提高接收機的靈敏度和發射機的功率(電流消耗沒有顯著增加)直接影響到收發距離與可靠性。顯而易見，低成本是一個要求，因為百萬個這樣的系統需要安裝。器件選擇
Maxim考慮了上述的問題，生產了一系列的產品可滿足遙控車門開關系統設計者的要求。其中MAX1472發射機與MAX1470和MAX1743接收機是根據上述要求而特別設計的。MAX1473是業界上最一個300MHz至450MHz的超外差ASK接收機，具有-114dBm的高靈敏度、高于50dB的用戶可選擇中心頻率鏡像抑制以及可選擇3V或者5V電源工作電壓。這款芯片在關斷模式下電流消耗低于1.5mA，在接收模式電流消耗為5.2mA。MAX1473可接受最高達100kbps的數據速率，從關斷模式到有效數據輸出的過渡時間小于250μs 。MAX1473包含一個一級自動增益控制(AGC)電路，在射頻輸入信號功率大于-57dBm時可降低低噪聲放大器(LNA) 35dB的增益。接收機使用帶有接收信號強度指示(RSSI)的10.7MHz中頻濾波器，內置片上集成的鎖相環與VCO、基帶數據恢復電路。MAX1473采用28引腳的SSOP封裝，10,000片訂貨時價格為每片1.95美元。
MAX1470非常類似于MAX1473，但是缺少AGC電路，電源電壓為3V。MAX1470較MAX1473價格低廉，10,000片訂貨時價格為每片1.65美元。
MAX1472是業界上最小的VHF/UHF基于鎖相環的ASK發射機，采用微型3mm × 3mm的8引腳SOT-23封裝。MAX1470發射機特別適合于低成本、高容量、體積是關鍵因素的應用，工作在300MHz至450MHz頻段的遙控車門開關(RKE)系統就是這樣的應用。MAX1472設計為當工作電壓降至2.1V時脫離單節鋰電池工作，在待機模式僅消耗100nA的電流。在發射過程中，MAX1472輸出從-10dBm到+10dBm的功率到50Ω的負載。對于+10dbm的功率電平以及采用50%占空比編碼方案(比如曼徹斯特碼)，MAX1742在315MHz上消耗5.5mA的電流。在0dBm輸出時電流消耗降至3mA。這款芯片可接收最高達100kbps的數據速率。
一旦MAX1472的使能引腳電平有效，MAX1472僅需250μs便可使PLL和晶振穩定工作和可發射數據。因為這款芯片設計用于小型便攜式的應用中，MAX1472接受10MHz至15MHz的晶體頻率，可使用價格低廉的表貼封裝的晶體。
MAX1472使用基于晶體的PLL，LC濾波器或者基于聲表濾波器的發射機中的大多數問題將不復存在。內部固有的晶體頻率精度需要更窄的接收機中頻帶寬以改善系統靈敏度。使用MAX1470或者MAX1473這樣的接收機，將中頻帶寬從600kHz減至50kHz可獲得9dB的靈敏度改善。改善靈敏度可使你的產品實現更長距離傳輸或者獲得更高的傳輸可靠性。1,000片訂貨時MAX1472的價格為每片1.39美元。
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