小型化與模組技術(shù)

這種成本設(shè)計的產(chǎn)品是基于單芯片解決方案，集成了ARM7TDMI處理器，藍牙控制器，使用安全簡單削皮(SSP)的安全，可靠，高速數(shù)據(jù)連接，省去手動創(chuàng)建密碼。嵌入式串行端口配置文件(SPP)釋放應(yīng)用程序資源，而AT命令集API創(chuàng)建使用調(diào)制解調(diào)器命令一個簡單的固件接口。板載天線消除了2.4 GHz射頻電路的復(fù)雜性的設(shè)計師，都在15.6毫米×8.7毫米×2.8毫米模塊，完全屏蔽，以提高免疫力。

有需要的模塊還包括一個片上穩(wěn)壓器支持電壓為2.73.6 V無需外部元件，并支持工業(yè)級溫度范圍為-40+ 85℃。

松下PAN1322模塊的圖像

圖4：包括在PAN1322天線和電壓調(diào)節(jié)器無需外部元件。

令人驚訝的是，軟件架構(gòu)的選擇上也可以幫助一個無線模塊的小型化。

對于更復(fù)雜的藍牙低功耗(BLE)和智能協(xié)議，Laird的BL600模塊集成了Nordic半導(dǎo)體nRF51822芯片組RF提供低功耗，長無線覆蓋范圍，都在19毫米×12.5mm的小巧的足跡。而模塊包含所有支持的BLE應(yīng)用程序的開發(fā)所要求的硬件和固件，它是編程環(huán)境，有助于降低無線節(jié)點的總尺寸甚至進一步。

Laird的事件驅(qū)動smartBASIC編程語言顯著簡化BLE集成和允許模塊從而傳感器可通過任何的接口被連接，而不需要外部處理器，減少節(jié)點的尺寸的獨立操作。一個簡單的smartBASIC應(yīng)用封裝的閱讀，寫作和傳感器數(shù)據(jù)處理的完整的端至端程序，然后使用BLE將其傳送到任何藍牙4.0版設(shè)備 - 智能手機，平板電腦，網(wǎng)關(guān)或計算機。最終smartBASIC由模塊內(nèi)提供BLE專長加速初始開發(fā)，創(chuàng)作原型，并批量生產(chǎn)。

萊爾德BL600藍牙智能模塊的圖像

圖5：萊爾德BL600藍牙智能模塊比其電池小。

細(xì)胞的

還有其他的方法來推動小型化無線模塊。使用陶瓷基板可以似乎是一種昂貴的方法，但可以允許組件，如電容器，電阻器和電感器連到襯底的不同層。這使得過濾器可以很容易地在該模塊中包括，減少了總體尺寸，因為不需要外部離散組件。

陶瓷技術(shù)還可以幫助無線系統(tǒng)在其他方面的小型化。對(在多個，多出)使用MIMO拓?fù)鋪硖岣咝阅艿姆涓C系統(tǒng)中，SAW濾波器的大小是一個重要的考慮因素。其結(jié)果是，京瓷公司開發(fā)用于分集的微型SAW濾波器模塊，它適用于要求小型化和薄型通信終端。

從京瓷SAW濾波器的圖像

圖6：將分立元件到模塊的基板降低來自京瓷SAW濾波器的尺寸。

模塊尺寸為2.5毫米×2.0毫米×1.1毫米通過使用小SAW濾波器集成在匹配電路和雙工器為陶瓷基板，由專用的樹脂成型結(jié)構(gòu)支撐。具有低插入損耗和高衰減的濾波器特性來自匹配電路和雙工器的設(shè)計，和更小的尺寸來自集成外部元件到陶瓷多層基板。該模塊也由更堅固的和可靠的通過那里的SAW濾波器，電容器或電感器安裝在基片上涂布樹脂。

結(jié)論

模塊可用于減少無線系統(tǒng)的時間 - 市場和認(rèn)證的時間，但與創(chuàng)新的設(shè)計技術(shù)它們也被用作小型化的主要驅(qū)動力。減少無線鏈路的大小和復(fù)雜性是推入技術(shù)越來越多的應(yīng)用。在幾平方毫米一個簡單的藍牙模塊，設(shè)計人員可以很容易地實現(xiàn)無線連接，升壓，要更復(fù)雜的設(shè)計以不同的模塊。通過集成天線和匹配電路與優(yōu)化的硅控制器和電源管理模塊，該接口的整體尺寸可以減小。集成的外部元件到模塊的基板擴展了這種小型化，甚至進一步降低了設(shè)計的尺寸。