1 CS113E 是一款高性能、高集成度的 ASK/OOK 无线发射芯片，内部包括功率放大器，全集成锁相环，使能电路，欠压保护电路等，工作频率覆盖 250MHz~450MHz 范围。CS113E 采用独特的电路结构和先进的制造工艺，能在 1.8V~3.6V 电压范围内工作。该电压范围能满足大多数电池的工作，1.8V 的最低工作电压可以有效的提高电池利用率，同时适合充电电池应用。芯片内部具有欠压保护电路，当电压低于 1.6V 后自动断电，可以有效的保护充电电池，避免过度放电。芯片具有新颖的使能控制电路，能大幅降低系统功耗，延长电池寿命。一方面，内部锁相环具有锁定检测电路，在环路锁定之前，由于输出频率不稳定，系统在此期间并不输出功率，在锁定后才开始发射输出；另一方面，当输入无数据时，系统会自动断电，系统处于零功耗休眠状态，当有数据输入时，系统会快速建立正常工作状态并输出射频功率信号。这些措施都有效降低了系统功耗，提高了系统发射效率。CS113E 工作电压 1.8V~3.6V，温度范围-40°C~85°C，调制方式为 ASK/OOK，数据速率达到 10kb/s，既适用于超再生系统，也适用于超外差系统的无线发射模块。特征特征特征 高度集成的 UHF 无线发射芯片，外围器件少 频率范围 250MHz~450MHz 发射功率 10 dBm，电流消耗 14 mA 电源电压范围 1.8V~3.6V，低压性能突出，电池利用率高 具有欠压保护，保护电压 1.6V 具有休眠和快速唤醒功能，零待机功耗 数据速率达到 10kb/s SOT23-6 封装应用应用应用 无线门禁系统 远程无线控制系统 安防和报警系统 无线传感网络CS113E 数据手册，Ver. 12 典型应用电路应用电路中的器件参数器件 参数 单位315MHz 433.92MHz X1 9.84375 13.56 MHz R1 (Optional) 0-1 0-1 kΩ R2 (Optional) 1 1 kΩ R3 (Optional) 100 100 kΩ C1 4.7 4.7 μF C2 (Optional) 10 10 nF C3 (Optional) 100 100 pF C4 100 100 pF C5 (Optional) 8.2 6.8 pF C6 8.2 8.2 pF C7 18 18 pF C8 18 18 pF C9 (Optional) 4.7 4.7 μF L1 680 560 nH L2 47 32 nH 注：C5，C6 和 L2 的值与 PCB 天线有关；如果 R1 为 0，则不需要 C9，反之，则需要 C9。CS113E 数据手册，Ver. 13 封装及管脚分布SOT23-6 管脚说明管脚编号 管脚名称 功能描述1 PAOUT 功率放大器输出2 VSS 地线3 VDD 电源4 XTLOUT 晶体振荡器输出5 XTLIN 晶体振荡器输入6 ASK 数据输入端极限参数Parameter Symbol Min Max Unit Supply Voltage Range VDD -0.3 5 v I/O Pin Voltage VIO -0.3 5 v Operating Temperature Range TA -40 85 ͦC Storage Temperature Range TSTG -55 125 ͦC ESD Rating VESD 2 kV 推荐参数Parameter Symbol Min Max Unit Supply Voltage Range VDD 1.8 3.6 v Operating Temperature Range TA -40 85 ͦC CS113E 数据手册，Ver. 14 性能参数若无特别说明，一般条件为 VDD=3V, 温度 TA=25°C, Parameter Symbol Condition Min Typ Max UnitPower supply Supply Voltage VDD 1.8 3 3.6 V Operating Current ION 315MHz, POUT=10 dBm 14 mA 433.92MHz, POUT=10 dBm 14 mA Standby Current IOFF 315MHz 1 μA 433.92MHz 1 μA RF Frequency Range fRF 250 450 MHzOutput Power POUT 315MHz/433.92MHz 10 dBmHarmonics for 315MHz PHARM (Note1)2nd Harmonics -40 dBc3nd Harmonics -52 dBcHarmonics for 433.92MHz PHARM(Note1)2nd Harmonics -55 dBc3nd Harmonics -55 dBcPhase Noise PNOISE 315MHz, 100kHz offset -76 dBc/HExtinction Ratio for ASK 70 dBcReference oscillator Pin Capacitance XTLIN, XTLOUT 2 pF External Capacitance C7, C8 18 pF Star-up Time TON(Note2) 300 μs Digital/Control sectionData Voltage VDATA High 0.8×VDD V low 0.2×VDDV Under Voltage Lock Out VUVL 1.6 V Power off Delay Time TOFF 50 ms Notes: 1. Harmonic output depends on match network of PA. 2. Star-up time depends on crystal. CS113E 数据手册，Ver. 15 原理图功能描述CS113E 内部由参考振荡器，32 倍频锁相环，射频功率放大器，整流电路，锁定检测电路，欠压保护电路，使能控制电路等构成。发射采用 ASK/OOK 调制方式，拥有工作电压低发射效率高，自动休眠等优点，是低功耗、高效率发射系统的理想选择。功率放大器匹配网络功率放大器采用漏极开路输出结构，输出端需要接匹配网络实现高效的射频输出，如典型应用电路中所示。输出端的直流电压通过一个大的扼流圈接电源提供，该扼流圈还可接一个 0-1kΩ 的电阻到电源，实现对输出功率的控制，电阻越大，输出功率越小，反之输出功率越大。输出端同时通过一个隔直流电容 C4 接 C-L-C π 型匹配网络。匹配网络的参数与天线有关，若采用 PCB 天线，则参数与 PCB 天线的宽度，覆铜厚度，天线长度，地线等有关。参考振荡器内部参考振荡器采用基于晶体的电路结构，外部需要接负载电容 C7 和 C8，典型值为18pF。参考振荡器的起振时间典型值为 300μs-500μs，与晶体特性有关。由于锁相环是 3倍频的，因此，几种典型的晶体频率如下表所示发射频率 晶体频率315 MHz 9.84375 MHz 340 MHz 10.625 MHz 390 MHz 12.1875 MHz 433.92 MHz 13.56 MHz 锁相环芯片内部包含一个 32 倍频的锁相环，由振荡器，鉴频鉴相器，电荷泵，滤波器以及 3CS113E 数据手册，Ver. 1分频器构成，输入参考频率来自晶体振荡器，环路时刻检测和对比高频振荡器输出频率和环路输入参考频率之间的频率差和相位差，并根据滤波器的输出不停的调整高频振荡器的频率，最终使得高频振荡器输出频率为输入参考频率的 32 倍。锁相环输出频率的稳定性主要取决于参考振荡器信号频率，即主要由晶体的稳定性决定。同时，晶体振荡器的起振时间也影响锁相环的建立时间，锁相环的典型建立时间为 1-2 ms。锁相环还集成了锁定检测电路根据锁相环的锁定状态输出一个逻辑信号到使能电路，控制系统的功率输出。欠压锁定电路为了更好的保护电池，避免电池过度放电，芯片内部集成了欠压保护电路，当电源电压低于 1.6V 时，芯片自动断电，当电源高于 1.7V 后，芯片再次启动。使能控制芯片内部集成的使能电路根据数据电平，锁相环锁定状态，欠压指示等决定是否输出射频功率信号。在电压正常，锁相环处于锁定状态时，功率放大器的工作状态受输入数据的控制，“1”时发射，“0”时关断，工作在开关状态，高效的实现射频发射。当输入数据连续长时间为“0”超过 50 ms 后，系统将关断电源，进入休眠状态，功耗为 0，当输入数据再次为“1”，系统将快速启动并实现发
