基于自主知识产权芯片完成的超宽带窄脉冲发射机芯片

摘要：本文介绍了一种基于独立知识产权芯片的超宽带窄脉冲发射机电路和测试结果。超低功耗单片机MSP430F123控制超宽带脉冲芯片，以实现高速数据无线传输。 ，采用的超宽带发射器芯片是基于0. 18mm CMOS工艺设计和实现的，可以产生宽度约为500ps，脉冲重复频率为0?800Mpps的超宽带窄脉冲信号。经过脉冲整形电路后，信号频谱在500MHz?1. 5GHz之间，发射功率频谱密度低于-4 1. 3dBm / MHz。

关键字：超宽带；窄脉冲射频标签；无线通信芯片

前言

超宽带（UWB）是一种崭新的无线通信技术，近年来引起了很多关注。它使用具有极大带宽和极低功耗的无线信号来传输高速信息。超宽带技术通常使用极窄的脉冲信号（宽度小于1 ns）进行数据传输。脉冲信号具有较高的时间分辨率，可用于精确定位应用，精度可达厘米量级。

本文使用单片机和独立设计的TH-UWB02超宽带发射器芯片来实现超宽带窄脉冲发射器电路，该电路可以发送高速率窄脉冲超宽带脉冲序列，从而接收机解调后可以实现高速数据传输。无线传输可以用于无线数据传输，射频标签等领域。

电路设计

本文介绍的超宽带窄脉冲发射机使用TH-UWB02来实现窄脉冲信号的产生和信号调制。当工作电压为1. 8V时，它可以在每个输入数据的上升沿产生小于0.的脉冲宽度。 ] 5ns，峰峰值超宽带脉冲高于700mV，脉冲重复频率由输入数据的频率决定，最高为800Mpps。 TH-UWB02芯片的数据输入方式为LVDS信号，也可以通过CMOS信号直接低速输入。

系统的控制芯片采用MSP430F123，单片机为16位RISC处理器。由于采用全静态电路设计，当电压低至1. 8V时，工作频率可以在DC?4MHz之间自由选择。工作状态下每MIPS消耗的电流小于250mA，睡眠状态下的电流可降低至0. 7mA，从睡眠模式切换到工作模式仅需6ms。该，第2087-2104页，2004年9月

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