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[参考译文] CC1101:CC1100/CC1101频率偏移补偿

Guru**** 664280 points
Other Parts Discussed in Thread: CC1101, CC1100, CC1150, CC1000
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/wireless-connectivity/sub-1-ghz-group/sub-1-ghz/f/sub-1-ghz-forum/743286/cc1101-cc1100-cc1101-frequency-offset-compensation

器件型号:CC1101
主题中讨论的其他器件: CC1100CC1150CC1000

我正在运行具有 MSK 调制功能的 CC1101、速率为250kbps、频率为433.92MHz、带宽设置为541KHz。 这些是从 CC1100的 RF Studio 中生成的设置、更改了几个参数。

我正在尝试缩小带宽范围、以使无线电具有更强的性能。 当我计算信号所需的带宽(OBW = 1.2/TB)时、我得到300kHz。 然后、我根据 DN005 (SWRA122C)将发送器和接收器的晶体容差信息添加到计算中、并得到所需带宽应约为365KHz。 请参见下图。

我的计划是使带宽尽可能窄、并使用 FOC 来补偿晶体容差。 为了使带宽设置尽可能低、我选择325KHz (300kHz -> 325KHz 是我可以选择的最低设置、而不低于300kHz)。 FOC 设置+/- BW/8应该足够了、但我也使用 +/- BW/4编译了代码。  

为了证明所有这些都是我所期望的那样工作、我创建了一个具有以下内容的实验:

1:一个 RF 流量发生器、其中两个 CC1150无线电的载波频率根据晶振容差误差设置为各自的最小和最大频率(使用频谱分析仪将频率调整为各自的载波+/-晶振容差误差(433.904MHz 和433.936MHz)。 该生成器还能够以仅10uS 的间隔连续传输消息。 这样、我就可以查看 FOC 是否能够足够快地补偿密集的消息。 (低于10us、显示的消息被丢弃)  

2. 具有以下 BW 和 FOC 参数的接收器代码--> BW = 325 FOC OFF, BW = 325 FOC BW/8, BW = 325 FOC BW/4

实验的计划方法是从 FOC 关闭固件开始、显示消息丢失、然后在 FOC 打开的情况下切换到固件、并显示接收器能够接收所有消息。 此外,为了表明,即使在很短的时间(10uS)内分开,也可以可靠地接收 FOC 范围两端的背靠背消息。

我得到的是、当 FOC 被关闭时、所有消息都被接收、而当 FOC 打开时、所有消息都被接收。 为了使接收器丢弃消息(FOC 关闭)、我必须进一步分离已传输消息(+/- 32kHz、这是计算出的+/- 16KHz 晶振偏移的两倍)。 这不是我预期会发生的情况、我想了解原因。

那么、我在这里遗漏了什么呢? 325KHz 带宽似乎足够宽、足以接收传输的消息、但根据结果、似乎不需要 FOC。

这是否是占用带宽与接收器可靠接收消息所需的 OBW 的差值?

从上面的容差计算中可以看到、我们还将为系统引入较低的数据速率。 对于此配置、我们计划使用58KHz 的 Rx BW、FOC 设置为+/- BW/2、总 BW 为116KHz。 这似乎是正确的吗? 我还应该考虑其他问题吗?  

  

  

   

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    无法打开任何附件、因此无法对计算进行注释。

    CC1101上实现的 MSK 不是真正的 MSK、更好的选择是使用 GFSK、调制指数= 0.5 (即偏差=符号速率/4)。 在250kbps、+/-62.5kHz 偏差下、99%的占用带宽约为280kHz。 注意:DN005中的计算只是近似值、适用于2-FSK、但对于 GFSK 而言较为保守。

    在您的情况下、频率偏移为+/-16kHz、因此对于325kHz RX 滤波器带宽和大约280kHz 的信号带宽、不需要 FOC。

    对于较低的数据速率、我建议您将 CC1101设置为 TX 模式并测量占用的带宽。 您可以根据此参数确定所需的 RX 滤波器带宽(考虑频率偏移时)。
  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Sverre、您好!

    感谢您的回复。 我不知道为什么电子表格没有显示。 当我撰写文章时、它看起来是内联的。 我再次将其附在这里、以便您进行评论。

    我想谈谈使用 MSK 的问题。 11年前、当我们公司成立时、我们分别为标签和接收器选择 CC1150和 CC1100。 此外、我们还选择250kbps、MSK、Rx BW 540KHz、针对灵敏度射频 Studio 设置进行了优化。 除了调整一些 AGC 设置以获得数据表中列出的 CC1100的完全灵敏度之外、我们的设置与我们首次实施它们时保持不变。 当我们启动下一代接收器并发现 CC1100已经 NRND 时、我们使用相同的设置尝试了 CC1101。 它似乎与 CC1100在灵敏度和接收率测试方面同样有效。 如果 CC1101的性能比 CC1100差、在哪里可以看到差异? 什么测试会揭示这一点? 消息的长度是否会有所不同?

    我可以将 TR2接收器切换回 CC1100器件、但在 CC1100停产之前需要多长时间、我无法再获得它?

    遗憾的是、我们不能在250kbps 数据速率下将此调制切换到 GFSK 系统范围内的通用调制、因为新构建的标签仍然需要向后兼容当前安装的系统。  

    我们在 CC1100中使用的 MSK 信号所需的理论带宽是多少?

    如果低至280kHz、为什么 RF Studio 设置需要使用540KHz 接收器带宽设置?

    这是否不会不必要地影响接收器的灵敏度?

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/156/Book1.xls. 

    如果250kbps MSK 信号/消息"x"的99% OBW 为300kHz、则接收器必须捕获多少此 BW 才能良好接收该消息?  

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    CC1101或多或少与 CC1100相同。 CC1100上支持的所有调制格式均可用于 CC1101。 当表征 CC1101 @250kbps 时、我们使用模式索引= 1的 GFSK 调制、而不是250kbps 的 MSK、因为边瓣较低、而且还可以提高灵敏度。 也就是说、由于您需要与 CC1000向后兼容、因此在迁移到 CC1101时应保持 MSK。

    MSK 信号的 OBW 为90%、约为355kHz (测量值、未计算值)。 您的测量结果表明、即使 RX 滤波器带宽为325kHz、也足以接收 MSK 信号。 建议您在更多器件上运行相同的灵敏度与频率偏移测量、以验证结果。  

    具有250kHz 数据速率和127kHz 偏差的 GFSK 具有大约320/420kHz 的95/99% OBW。 特性化是在868MHz 下完成的、为了考虑频率偏移、我们决定使用541kHz RX 滤波器带宽。 406kHz 可能是更好的选择、但我没有任何特性数据来备份此语句。 您当然可以正确地看到、RX 滤波器带宽过宽会使灵敏度下降。 降级将为10log (BW_1/BW_2)、406kHz 而非541kHz 时、灵敏度将提高10log (406/541)、即1.2dB。

    调制指数为0.5的 GFSK 具有约280kHz 的99%占用带宽。 值得注意的是、RX 滤波器带宽越低、灵敏度就越高、而适应较低 RX 滤波器带宽的偏差越低、灵敏度就越低。  

    总结:在您的情况下、您需要向后兼容性、因此您应该保持 MSK 和250kbps 的数据速率。 要找到所需的最低带宽、您需要在多个器件上运行灵敏度与频率偏移测量。   

    mod 索引= 0.5时的31.25kbps 信号将具有35kHz 的99%带宽 、如果您使用 FOC、则 RX 滤波器带宽为58kHz 将是正常的。