無線設(shè)備中CMOS頻率源的應(yīng)用趨勢

在FSK方案中，發(fā)送器將發(fā)送信號調(diào)制到調(diào)制頻率來發(fā)送數(shù)據(jù)。這可以通過改變石英晶體的負(fù)載電容來實(shí)現(xiàn)，從而使之工作在不同頻率。同樣，在ASK方案中，數(shù)據(jù)以載波的有和無進(jìn)行調(diào)制，可以通過控制振蕩器的輸出來實(shí)現(xiàn)。

由于CMOS振蕩器可以非常容易地被集成到微控制器或無線收發(fā)器中，在TPMS系統(tǒng)里使用CMOS振蕩器可以獲得高集成度和降低成本的優(yōu)勢。

此外，由于CMOS振蕩器沒有機(jī)械震動部件，它可以提供比石英晶體更好的耐機(jī)械震動和沖擊性。在無線發(fā)送器中，經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的低功耗CMOS振蕩器可以直接生成載頻（通常是325MHz或433MHz），而不需要PLL，并因此能夠降低整個(gè)系統(tǒng)的功耗。通過使用CMOS振蕩器的控制和補(bǔ)償電路，F(xiàn)SK和ASK調(diào)制電路可以非常容易地內(nèi)置到振蕩器中。

近距離通信（NFC）是另一個(gè)應(yīng)用廣泛的無線接口，它在主機(jī)和集線器設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)近距離和高頻通信。這個(gè)接口是基于感應(yīng)耦合的，并規(guī)定閱讀器通過無線方式向NFC設(shè)備發(fā)送功率和時(shí)鐘信號，以及發(fā)送和接收控制與數(shù)據(jù)位。

與射頻識別標(biāo)簽（RFID）相似，NFC接口需要13.56MHz的頻率基準(zhǔn)。在大多數(shù)應(yīng)用中，NFC產(chǎn)品尺寸非常小，而采用半導(dǎo)體技術(shù)就可以很容易地實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求。CMOS振蕩器能夠以晶圓的形式提供，并且非常容易地封裝在多芯片封裝中。封裝成本的降低排除了現(xiàn)今低成本消費(fèi)電子產(chǎn)品器件應(yīng)用的一大障礙，并使NFC設(shè)備尺寸減小。通過使用CMOS振蕩器，采用多管芯封裝技術(shù)，收發(fā)器、控制器和存儲器可以和頻率源集成在單芯片、低成本的塑料封裝中，從而減少總體器件數(shù)量，降低PCB設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。

遠(yuǎn)程無鑰匙通行（RKE）設(shè)備也是另外一個(gè)利用CMOS振蕩器的典型無線應(yīng)用。這些簡單的單向通信產(chǎn)品在汽車市場中被廣泛應(yīng)用。它們工作在無線頻譜的ISM頻段，美國和日本允許的頻段為315MHz，歐洲允許的頻段是433.92MHz。就像在TPMS應(yīng)用中一樣，這些頻率需要通過高頻SAW諧振器或通過低頻石英晶體振蕩器倍頻PLL產(chǎn)生。另一個(gè)選擇是使用特殊設(shè)計(jì)的、極低功耗CMOS振蕩器來直接產(chǎn)生這么高的頻率，并集成到RKE無線發(fā)送器中，從而降低成本和節(jié)省PCB面積。

采用CMOS技術(shù)提供頻率參考源比采用傳統(tǒng)頻率發(fā)生方法有更多的優(yōu)點(diǎn)。而最近發(fā)布的CMOS時(shí)鐘發(fā)生器主要是針對有線應(yīng)用設(shè)計(jì)的，可以在高頻率下工作、尺寸小和易于集成的優(yōu)點(diǎn)使其能夠非常容易地?cái)U(kuò)展到更加廣泛的無線應(yīng)用中。在有些應(yīng)用中，CMOS振蕩器可以為那些要求嚴(yán)格的產(chǎn)品改善性能；而在另外一些應(yīng)用中，通過它們就能夠設(shè)計(jì)出全新的無線產(chǎn)品且避免使用非半導(dǎo)體器件。