Neuer Funkempfänger mit sehr hoher Empfindlichkeit
Neubiberg: Infineon Technologies erweitert sein Funkempfänger-Portfolio um eine Multiband-Familie für die Frequenzbänder 315, 434, 868 und 915 MHz für weltweiten Einsatz. Dank höchster Empfindlichkeit bei geringer Leistungsaufnahme eignen sich die neuen Funkempfänger TDA5240, TDA5235 und TDA5225 für vielfältige Anwendungen in der Automobilelektronik.
Fotos: Infineon Technologies
Dazu gehören RKE (Remote Keyless Entry)-Systeme, Reifendrucküberwachung (TPMS, Tire Pressure Monitoring Systems) oder die Fernsteuerung von Start-, Status- und Alarmfunktionen. Darüber hinaus profitieren auch industrielle und andere Systeme wie die Funkübertragung über kurze Entfernungen, Garagentoröffner, drahtlose Alarm-Systeme, ferngesteuerte Verbrauchsmesser und Low-Power-Telemetrie von den neuen hochintegrierten Empfängerbausteinen. Aufgrund ihrer intelligenten Funktionen können die Funkempfänger einige der Aufgaben übernehmen, die sonst der System-Mikrocontroller ausführt.
Als Nachfolger der TDA5230/31-Empfängerfamilie nutzen die TDA5240/35-Bausteine die leistungsfähige digitale Signalverarbeitung des TDA5230 bei gleichzeitig erweitertem Leistungsumfang und höherer Funktionalität. Alle Mitglieder der Familie integrieren Funktionen wie Zwischenfrequenzfilter (auch ein externer Filter ist möglich) und Level-Shifter. Es sind nur noch wenige externe Komponenten erforderlich und damit die Systemkosten niedriger. Ein innovatives integriertes LNA (Low Noise Amplifier)-Konzept eröffnet dem Systementwickler erweiterte Design-Alternativen. Je nach Anwendung lässt sich entweder die Systemreichweite erhöhen oder der externe LNA einsparen, um die Systemkomplexität und die Kosten zu reduzieren.
„Mit der Einführung der Wireless-Control-Empfänger unterstreicht Infineon seine marktführende Position bei RKE-Empfängern“, sagte Matthias Halsband, Director Wireless Sense und Control der Automotive Division von Infineon Technologies. „Unsere neuen Receiver kombinieren höchste Empfindlichkeit mit geringer Leistungsaufnahme und Multiprotokoll-Unterstützung für mehr Systemleistung bei geringeren Kosten.”
Die TDA5240/35/25-Empfänger bieten höchste Empfindlichkeit mit -119 dBm für FSK bzw. -116 dBm für ASK bei geringen Datenraten. Diese hohe Empfindlichkeit erzielt Infineon durch eine reduzierte Rauschzahl bzw. eine geringere Rauschbandbreite, da die digitale Signalverarbeitung weiter verbessert wurde. Während die bisherigen Empfänger von Infineon eine durchschnittliche Datenrate von 40 kchip/s erreichten, wird die Datenrate für die TDA5240/35/25-Bauelemente mit verschiedenen Kodierungs- und Modulations-Schemata mit bis zu 112 kchip/s (FSK) spezifiziert.
Die Multiband-/Mehrkanal-Receiver bieten den großen Vorteil, dass nur ein Baustein für alle Frequenzbänder (315/434/868/915 MHz) mit einem Quarz für alle unterstützten Frequenzbänder erforderlich ist. Ein hochauflösender N-PLL-Synthesizer (Sigma-Delta, fraktional) sorgt für eine feine Kanal-Auflösung mit 10,5 Hz.
Die Multiprotokoll-Unterstützung ermöglicht sehr flexible Designs auf einer einzigen Plattform. Die Receiver können sowohl Daten von RKE- als auch TPMS-Sendern verarbeiten und das selbst bei verschiedenen Modulations-, Bit-Raten- und Daten-Formaten. So kann ein einziger Baustein für mehrere Applikationen (RKE, TPMS, Remote-Start, etc.) eingesetzt werden, wo bisher zwei Receiver erforderlich waren.
Die Wireless-Control-Empfänger basieren auf einem energieeffizienten CMOS-Prozess. So beträgt die Stromaufnahme im Power-Down-Modus nur 0,8 μA und im aktiven Modus 12 mA. Eine Ultra-Fast-Fallback-to-Sleep-Funktion reduziert die Zeit, in der der Empfänger aktiv ist und keine Daten zur Verarbeitung anstehen. So wird die durchschnittliche Stromaufnahme weiter gesenkt. Bis zu vier parallele Parameter-Einstellungen für die autonome Abtastung und den Empfang von verschiedenen Senderquellen tragen zu einer beträchtlichen Verringerung der Standby-Stromauf¬nahme des Host-Prozessors bzw. des Systems bei.
TDA5240 und TDA5235 bieten einen autonomem Empfangs-Modus, wobei die gewünschte Nutzlast autonom extrahiert wird und der Host-Controller über Interrupts getriggert werden kann, um diese Nutzlast aus dem FIFO-Speicher zu lesen. Dabei bleibt der Host-Controller solange im Sleep-Modus wie ungewünschte HF-Signale empfangen werden. Dies reduziert das Rauschen am Host-Controller, verbessert die Empfindlichkeit und senkt die Leistungsaufnahme des Systems. Die Unterstützung für zusätzliche Kodierungen (Bi-Phase, NRZ) und die höchste verfügbare Abdeckung für Automotive-Protokolle wie RKE/PASE/TPMS sorgen für eine hohe Flexibilität, während der Aufwand für die Software-Entwicklung gering bleibt. Der TDA5225 verzichtet auf die Funktionalität der digitalen Datenverarbeitung im Empfänger, um auch herkömmliche Konzepte mit Datenverarbeitung im Mikrocontroller zu unterstützen.
Links: www.infineon.com
