CN206181019U - 一种高集成度的遥控芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高集成度的遥控芯片，包括RF射频前端集成电路和RF外围匹配集成电路；RF外围匹配集成电路包括基带处理控制器、电源模块、振荡缓冲器和按键处理模块，基带处理控制器分别与RF射频前端集成电路中的发射机、接收机、RF频率综合器、GFSK调制解调器和射频开关相连，按键处理模块与基带处理控制器相连，振荡缓冲器分别与RF频率综合器、GFSK调制解调器和基带处理控制器相连；本实用新型将基带处理模块的用于数据配置的SPI串口和芯片外置MCU微控制器用按键处理模块来代替，实现按键数据信息互通及信息处理功能，并将按键处理模块集成到芯片内部，大大提高了芯片的集成度，同时降低了芯片的开发难度和芯片的成本。

Description

一种高集成度的遥控芯片

技术领域

本实用新型涉及一种无线收发芯片，具体为一种高集成度的遥控芯片。

背景技术

目前许多应用领域都采用无线的方式进行数据传输，这些领域涉及小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼工业数据采集、无线遥控系统等。由于无线收发芯片的种类和数量比较多，无线收发芯片的选择在设计中是至关重要的。

以高集成度的2.4GHZ 的无线收发芯片为例，其片上集成发射机，接收机，频率综合器，GFSK调制解调器。发射机支持功率可调，接收机采用数字扩展通信机制，在复杂环境和强干扰条件下，可以达到优良的收发性能。

目前，2.4G无线收发芯片的功能已经非常成熟，根据应用的不同，其各自侧重实现的功能不同，在结构上也就有所不同，现有无线收发芯片外围电路简单，且均需要外置MCU微控制器作为发送或者接收的数据进行处理并互通，以此来实现不同的功能，外置的MCU微处理器需要具备信号传输、跳频、逻辑运算等功能，外置MCU微控制器导致产品的结构复杂、尺寸较大，集成度低，且开发难度大，同时由于需要增加芯片也不利于开发成本的降低。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种高集成度的无线遥控芯片，该芯片将基带处理控制器的用于数据配置的SPI串口和外置的MCU微处理器集成在一起，用按键处理模块来代替，实现按键数据信息互通及信息处理功能。

为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案为：一种高集成度的遥控芯片，包括RF射频前端集成电路和RF外围匹配集成电路；所述RF射频前端集成电路包括发射机、RF频率综合器、射频开关、接收机和GFSK调制解调器，所述射频开关将天线分别与发射机和接收机相连，RF频率综合器分别与发射机和接收机相连，GFSK调制解调器分别与发射机、接收机和RF频率综合器相连；其特征在于：所述RF外围匹配集成电路包括基带处理控制器、电源模块、时钟管理和复位电路和按键处理模块，所述基带处理控制器分别与RF射频前端集成电路中的发射机、接收机、RF频率综合器、GFSK调制解调器和射频开关相连，所述按键处理模块与基带处理控制器相连，所述时钟管理和复位电路分别与RF频率综合器、GFSK调制解调器和基带处理控制器相连。

进一步地，所述发射机由GFSK发射电路构成，所述接收机由GFSK接收电路构成，所述GFSK调制解调器为模拟锁相环，所述电源模块为低压差稳压器。

进一步地，所述按键处理模块包括移位寄存器、低通滤波器、数据采样器、微处理器，所述移位寄存器和逻辑与门组成低通滤波器，所述低通滤波器对按键按下的信息进行高频滤波处理，所述数据采样器对低频信号进行采集，采集后的信号是按键直接的映射值，再将采集后的信号传递给基带处理控制器。

进一步地，所述数据采集器为6路，采样频率为1KHZ，采样深度为20 bit。

进一步地，基带处理控制器集成有数字状态机、寄存器模块、数据帧缓冲器和逻辑模块、前向纠错告警模块、循环冗余校验错误告警模块。

进一步地，所述发射机和接收机的频率为2.4GHZ。

从以上描述可以看出，本实用新型的有益效果在于：

该芯片将基带处理控制器的用于数据配置的SPI串口和芯片外置的MCU微处理器集成在一起，用按键处理模块来代替，实现按键数据信息互通及信息处理功能，这样大大降低了芯片的开发难度，提高了芯片的集成度，降低了开发芯片的成本。

附图说明

图1为本实用新型的遥控芯片的结构示意图。

图2为本实用新型的遥控芯片发射过程的流程示意图。

图3为本实用新型的遥控芯片接收过程的流程示意图。

附图说明：100-基带处理控制器、101-电源模块、102-发射机、103-RF频率综合器、104-射频开关、105-接收机、106-GFSK调制解调器、107-时钟管理和复位电路、108-按键处理模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

根据附图1所示，一种高集成度的遥控芯片，包括RF射频前端集成电路和RF外围匹配集成电路。

所述RF射频前端集成电路包括发射机102、RF频率综合器103、射频开关104、接收机105和GFSK调制解调器106，所述射频开关104将天线分别与发射机102和接收机105相连，RF频率综合器103分别与发射机102和接收机105相连，GFSK调制解调器106分别与发射机102、接收机105和RF 频率综合器103相连；所述发射机102由GFSK发射电路构成，所述接收机105由GFSK接收电路构成，所述GFSK调制解调器106为模拟锁相环，所述RF频率综合器103为发射机102提供稳定的精确的频率，为接收机105提供本振信号，所述模拟锁相环是在接收、发射通信双方建立载波同步或位同步，为发射机102提供一稳定的频率信号，所述发射机102和接收机105的频率为2.4GHZ。

所述RF外围匹配集成电路包括基带处理控制器100、电源模块101、时钟管理和复位电路107和按键处理模块108，所述基带处理控制器100分别与RF射频前端集成电路中的发射机102、接收机105、RF 频率综合器103、GFSK调制解调器106和射频开关104相连，所述按键处理模块108与基带处理控制器100相连，所述时钟管理和复位电路107分别与RF频率综合器103、GFSK调制解调器106和基带处理控制器100相连，所述时钟管理和复位电路107的输入接口为XTALI（即芯片的第7个接口），输出接口为XTALO（即芯片的第6个接口）。

所述按键处理模块108包括移位寄存器、低通滤波器、数据采样器，所述移位寄存器和逻辑与门组成低通滤波器，所述低通滤波器对按键按下的信号进行高频滤波，高频滤波后的低频信号通过数据采样器进行数据采集，所述数据采样器采用6路数据采集，采集频率为1KHZ，采样深度为20 bit，采集后的信号是按键直接的映射值，再将采集后的信号传递给基带处理控制器100进行分析处理。

所述电源模块101为低压差稳压器，所述低压差稳压器的的输入接口为VDD33（即芯片的第12个接口），输出接口为VDD18（即芯片的第5个接口）。

所述基带处理控制器100集成有数字状态机、寄存器模块、数据帧缓冲器和逻辑模块、前向纠错告警模块、循环冗余校验错误告警模块；所述基带处理控制器100的接口有SPI_SS 接口( 即芯片的第14个接口)、MOSI接口( 即芯片的第1个接口)、MISO接口( 即芯片的第2个接口)、SPI_CLK 接口( 即芯片的第16个接口)、RST_n接口( 即芯片的第4个接口)、PKT 接口( 即芯片的第13个接口)，其中的数据配置接口为SPI_SS 接口( 即芯片的第14 个接口)、MOSI接口( 即芯片的第1 个接口)、MISO接口( 即芯片的第2个接口)、SPI_CLK接口( 即芯片的第16个接口)，基带处理控制器100通过数据配置接口与按键处理模块108相连。

本实用新型的工作原理：

发射信号：如图2所示，按下按键处理模块108外接的按键（向前键/向后键/向左键/向右键/加速键），低通滤波器对按键按下的信号进行高频滤波，所述数据采样器对低频信号进行采集，采集后的信号通过接口传入基带处理控制器100进行分析处理，处理后的数字信号转换成模拟信号，模拟信号经压控振荡器调制后发送给功率放大器，经功率放大器放大后的信号传送给发射机102通过天线发射；

接收信号：如图3所示，天线接收到的RF信号传送到接收机105，经低噪声放大器收集并放大后输入混频器，混频器对放大后的信号进行变频移向，再经过带通滤波器进行初步滤波，最后经模数转换器转换成数字信号，转换后的数字信号传输到基带处理控制器100，经过基带处理控制器100的处理将信号通过接口传入按键处理模块108，所述按键处理模块108将信号通过LED显示屏、灯显示。

本实用新型的特点在于，现有的无线遥控芯片均需要外置MCU微控制器，同时与发送或者接收的数据进行互通并处理，本实用新型将芯片外置MCU微控制器和芯片基带处理控制器100的用于数据配置的可编程接口用按键处理模块108代替，数据配置的可编程接口为SPI_SS接口（即芯片的第14个接口）、MISO/12C_DAT 接口（即芯片的第1个接口）、MOSI/A4接口（即芯片的第2个接口）、SPI_CLK 接口（即芯片的第16个接口），直接实现按键输入处理，并将按键处理模块108集成到芯片内部，提高了芯片的集成度，降低了芯片的开发难度和生产芯片的成本。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种高集成度的遥控芯片，包括RF射频前端集成电路和RF外围匹配集成电路；所述RF射频前端集成电路包括发射机（102）、RF频率综合器（103）、射频开关（104）、接收机（105）和GFSK调制解调器（106），所述射频开关（104）将天线分别与发射机（102）和接收机（105）相连，RF 频率综合器（103）分别与发射机（102）和接收机（105）相连，GFSK调制解调器（106）分别与发射机（102）、接收机（105）和RF 频率综合器（103）相连，其特征在于：所述RF外围匹配集成电路包括基带处理控制器（100）、电源模块（101）、时钟管理和复位电路（107）和按键处理模块（108），所述基带处理控制器（100）分别与RF射频前端集成电路中的发射机（102）、接收机（105）、RF频率综合器（103）、GFSK调制解调器（106）和射频开关（104）相连，所述按键处理模块（108）与基带处理控制器（100）相连，所述时钟管理和复位电路（107）分别与RF频率综合器（103）、GFSK调制解调器（106）和基带处理控制器（100）相连。

2.根据权利要求1所述的一种高集成度的遥控芯片，其特征在于：所述发射机（102）由GFSK发射电路构成，所述接收机（105）由GFSK接收电路构成，所述GFSK调制解调器（106）为模拟锁相环，所述电源模块（101）为低压差稳压器。

3.根据权利要求1所述的一种高集成度的遥控芯片，其特征在于：所述按键处理模块（108）包括移位寄存器、低通滤波器、数据采样器，所述移位寄存器和逻辑与门组成低通滤波器，所述低通滤波器对按键按下的信息进行高频滤波处理，所述数据采样器对低频信号进行采集，采集后的信号是按键直接的映射值，再将采集后的信号传递给基带处理控制器（100）。

4.根据权利要求3所述的一种高集成度的遥控芯片，其特征在于：所述数据采样器为6路，采样频率为1KHZ，采样深度为20 bit。

5.根据权利要求1所述的一种高集成度的遥控芯片，其特征在于：所述发射机（102）和接收机（105）的频率为2.4GHZ。