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Nordic功率放大器/低噪声放大器产品对先进多协议SoC进行了优化和互补

2019年12月19日 15:24 次阅读

nRF21540 RF前端模块是经过优化以提高Nordic nRF52和nRF53系列先进多协议无线SoC的链路预算的范围扩展器,具有+21 dBm TX输出功率和13 dB RX增益,与nRF52系列SoC结合使用时,可确保实现出色的链路预算,扩展范围达到16倍。

Nordic功率放大器/低噪声放大器产品对先进多协议SoC进行了优化和互补

Nordic Semiconductor宣布推出首款功率放大器/低噪声放大器(PA/LNA)产品nRF21540TM RF前端模块(FEM),完美补充了Nordic的nRF52和nRF53系列多协议系统级芯片(SoC)。这款RF FEM的PA提供了高达+21 dBm的高度可调TX功率提升,而LNA则提供了+13 dB的RX增益。LNA的低噪声系数(NF)仅为2.5 dB,确保可提高Nordic蓝牙5/低功耗蓝牙 (Bluetooth® Low Energy /Bluetooth LE)、Thread、Zigbee和2.4GHz RF低功耗无线解决方案的RX灵敏度。例如,当结合以1 Mbps运行低功耗蓝牙的nRF52840 SoC时,nRF21540可将RX灵敏度提高5 dBm。结合增加的输出功率,可将连接链路预算提高18 dBm。对于片上TX功率小于+8 dBm的其它器件,提升幅度则更大。因而,增加连接链路预算可提供更长的传输范围,并有助于减少由于数据包损坏而引起的重传次数。对于所有可能需要扩大范围或增强覆盖范围的应用,nRF21540是难能可贵的补充器件,示例应用包括资产跟踪、音频、智能家居或工业用例。

当与Nordic的短距离无线SoC一起使用时,nRF21540可作为“即插即用”的补充器件。nRF21540连接到SoC器件的天线输出,并具有两个额外的天线端口以实现天线分集功能。该器件的增益控制、天线开关和功率模式通过GPIO、SPI或两者结合的方法来控制。虽然nRF21540可以与其它无线电器件一起使用,但随着Nordicn RF5 SDK、用于Thread和Zigbee的nRF5 SDK以及nRF Connect SDK的未来版本将会包括其驱动程序支持,使得该器件与Nordic SoC共用的易用性将进一步增强。

nRF21540的TX功率是动态可调的,输出功率可以小幅度设置到21 dBm,这样可确保应用的设计在所有区域和工作条件下均可以在允许范围1 dBm之内的输出功率下运行。在使用期间,功率设置可以由SoC动态控制,以配合当前连接的要求。例如,可以监视接收信号强度指示(RSSI)和其它参数以确定特定连接的功率要求,并且提高或降低TX功率以管理功耗。由于温度引起的任何变化都可以抵消,从而将输出功率稳定在所需的水平。

nRF21540可在1.7至3.6 V电源电压范围内工作,在TX功率调整为+20 dBm时,提供具有竞争力的115 mA功率数值,在RX模式下可提供4.1 mA功率,在断电模式下则提供30 nA功率。 该器件在-40至105°C温度范围内正常工作,可在专业照明等应用中补充Nordic的耐高温nRF52833和nRF5340器件。该芯片采用4x4 mm QFN16封装,并提供nRF21540 IC本身型款作为补充。Nordic提供能够使用实验室设备评估RF FEM性能,并结合nRF52系列器件进行实际应用性能评估的开发板。

Nordic Semiconductor产品管理总监Kjetil Holstad表示:“许多应用都受益于外部RF前端模块提供的显着范围扩展,重要的是FEM不会损害无线电性能的其它功能,也不会对电池寿命产生重大影响。Nordic在低功耗无线设计领域拥有数十年的丰富经验,我们的工程团队设计了具有竞争力的RF FEM产品,这款FEM针对公司的先进多协议SoC进行了优化和完美互补,其尺寸和价格可最大程度地减少对BOM和电路板空间的影响。”

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