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02_XN297L硬件设计和调试参考_V1p2.pdf
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电源线宽度要求能达到0.5mm以上,承受200毫安的瞬态电流。在靠近芯片电源引脚放置去耦电容,其中小容值电容摆放在更靠近芯片引脚的位置,以便较好地滤除高频噪声。 建议电源线和地线采用放射状的连接方式,单点接电源/地并且单独走线,RF芯片的电源/地线走线与其它芯片或器件分开来,从总参考电源/地线单独引线,防止受到干扰。如果是从LDO或者DCDC等器件引出电源线,也需要单独引线并且做好滤波措施。
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XN297L 硬件设计和调试参考
目录
一、原理图设计 ....................................................................................................................... 3
1.1 原理图 ............................................................................................................................. 3
1.2 元器件清单 .................................................................................................................... 4
二、PCB 设计 ........................................................................................................................... 4
2.1 板材的选择 .................................................................................................................... 4
2.2 电源和地线 LAYOUT ...................................................................................................... 4
2.3 晶振相关的 LAYOUT ...................................................................................................... 5
2.4 控制线 LAYOUT ............................................................................................................. 5
2.5 QFN 封装 LAYOUT .......................................................................................................... 5
2.6 射频匹配电路 LAYOUT .................................................................................................. 7
2.7 印制板天线 LAYOUT ...................................................................................................... 7
2.8 PCB LAYOUT 示例 ....................................................................................................... 8
三、印制板天线设计 ............................................................................................................... 8
3.1 印制板天线 layout 设计 ................................................................................................. 8
3.2 中尺寸 PIFA 天线设计 .................................................................................................... 9
四、射频测试 ......................................................................................................................... 10
4.1 单载波测试 ................................................................................................................... 11
4.2 接收灵敏度测试 ........................................................................................................... 12
4.3 传输线连接的通信测试 ............................................................................................... 15
4.4 无线通信测试 ............................................................................................................... 16
五、应用异常分析 ................................................................................................................. 16
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5.1 芯片管脚测试情况和芯片工作状态的调试 ............................................................... 16
5.2 单载波调试 .................................................................................................................. 18
5.3 接收本振泄露信号的调试 .......................................................................................... 19
版本
V 1.2
修订
2016.03
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一、原理图设计
1.1 原理图
U1
XN297L
CE
1
CSN
2
SCK
3
MOSI
4
MISO
5
IRQ
6
VDD1&3
7
VSS1&3
8
XC1
9
XC2
10
NC
11
NC
12
ANT
13
NC
14
VDD2
15
NC
16
NC
17
NC
18
NC
19
VSS2
20
GND
21
CE
MOSI
SCK
CSN
IRQ
MISO
VDD
C4
1uF
C7
10pF
VDD
C2
1.2pF
C1 1.2pF
C3
1pF
Y1
16M
C6
TBD
C5
TBD
R2 510R
L1 3.6nH
图1 XN297L原理图
注 1: 芯片的 NC 引脚可以悬空;
注 2: 1、上图的匹配是针对 QFN 封装的过安规匹配结果,不同封装匹配值如表 1 所示;
表 1:不同封装的安规匹配值
封装形
式
C1(pF)
C2(pF)
L1(nH)
C3(pF)
QFN20
1.2
1.2
3.6
1.0
SOP8
0.5
1.2
3.6
0.5
SOP16
0.5
1.8
4.3
0.5
2、C2、L1 和 C3 要根据实际效果来进行微调;
3、电容推荐用 Murata 0402;
注 3: 不过安规,C2、L1 和 C3 可以省略;
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1.2 元器件清单
表2 元器件清单
数量
原理图标识
值
封装
描述
1
C1,C2
1.2pF
0402
NPO, ±5%, 50V
1
C3
1pF
0402
NPO, ±5%, 50V
1
C4
1uF
0402
NPO, ±5%, 50V
2
C5,C6
TBD
0402
NPO, ±5%, 50V
1
C7
10pF
0402
NPO, ±5%, 50V
1
L1
3.6nH
0402
叠层,<±0.3nH,Q>8
1
Y1
16MHz
49S
<±60ppm
1
R2
51OΩ
0402
1/16W,±5%
二、PCB 设计
2.1 板材的选择
建议双面 FR4 板材结构。
2.2 电源和地线 LAYOUT
电源线宽度要求能达到 0.5mm 以上,承受 200 毫安的瞬态电流。在靠近芯片电源引脚
放置去耦电容,其中小容值电容摆放在更靠近芯片引脚的位置,以便较好地滤除高频噪声。
建议电源线和地线采用放射状的连接方式,单点接电源/地并且单独走线,RF 芯片的电
源/地线走线与其它芯片或器件分开来,从总参考电源/地线单独引线,防止受到干扰。如果
是从 LDO 或者 DCDC 等器件引出电源线,也需要单独引线并且做好滤波措施。
另外,覆地的地线也建议与噪声较少的地线或者总参考地线连接,不与强信号或者强干
扰器件地线电源线相连,可以有效地减少整个印制板的工作噪声。
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