无线数字发射电路采用无线发射芯片 TRF4900。TRF4900 是 TI 公司生产的单片集成多通道 FSK 发射器,可满足欧洲 868MHz 频带和北美 915MHz ISM 频带内的线性(FM)或数字(FSK)发射应用。该单片发射器工作电压为 2.2~3.6V,典型发射功率为 7dBm,功耗低;内置 24 位直接数字合成器(含 11 位 DAC),通道间隔约 230Hz,既可用于窄带也可用于宽带应用。两个完全可编程的工作模式——模式 0 与模式 1,允许在两个预先编程的设置(如发射频率 0 或发射频率 1)之间快速切换。芯片内集成压控振荡器(VCO)、锁相环(PLL)和基准振荡器,仅需要极少的外部元件即可构成一个完整的发射电路。TRF4900 通过串行接口连接到 TI 的 MSP430 微控制器,发射器的每一个功能块都能通过串行接口编程设置。


电路原理:TRF4900 的引脚 23(LOCKDET)为 PLL 锁相检测输出,高电平有效,当 LOCKDET=1 时 PLL 锁定;引脚 11(MODE)为模式选择输入,器件在模式 0 和模式 1 下的功能能够通过串行控制接口的 A、B、C、D 字编程;引脚 12 为睡眠控制,低电平有效,睡眠期间控制寄存器的内容仍然有效,能够通过串行控制接口编程;引脚 14(TX-DATA)为数字调制输入,用于载波的 FSK/FM 调制,高电平有效。
串行控制接口是一个 3 线单向串行总线(CLOCK 为串行接口时钟信号,DATA 为串行接口数据信号,STROBE 为串行接口选通信号),用来编程 TRF4900。接口内部的寄存器包含所有用户可编程变量,既包括 DDS 频率设置,也包括所有的控制寄存器。串行接口的时序如图所示:在 CLOCK 信号的每一个上升沿,DATA 引脚端上的逻辑值被写入 24 位的移位寄存器;将 STROBE 端置为高电平,编程的信息即被装入所选择的锁存器;当 STROBE 信号为高时,DATA 和 CLOCK 线必须为低,因此 STROBE 与 CLOCK 的信号是不同步的。串行接口能被编程工作在有效状态或者睡眠状态(待机模式)。
由 TRF4900 和 MSP430 组成的无线数字发射电路可方便地嵌入各种测量和控制系统中,在仪器仪表数据采集系统、无线抄表系统、无线数据通信系统、计算机遥测遥控系统等场合均有应用。其主要特点包括:发射功率低,电路电压稳定性强,串口通信参数容易设置,工作频带宽度合适,并且通过 FSK 调制能便捷地实现信号的传送。