S i 4 4 3 8 -C
高性½的½ 电流 收发器
特点
频率范围
= 425–525 MHz
接收灵敏度
= –124 dBm
调制
(G)FSK
OOK
出色的选择性½
dB
相邻通道
1 MHz
处阻断增益为
75 dB
58
天线分集和
T/R
开关控制
最大输出功率
+20
高度可配½的分组处理程序
TX
和
RX64
字节
FIFO
dBm
½活动功耗
14
自动频率控制
(AFC)
自动增益控制
(AGC)
½
BOM
引脚分配
GPIO3
GPIO2
XOUT
15 nSEL
14 SDI
13 SDO
12 SCLK
7
TXRamp
8
VDD
9
GPIO0
10 11 nIRQ
GPIO1
GND
XIN
mA RX
nA
关机，40
nA
待机
超½电流断电模式
30
数据传输率
= 100 bps
到
500 kbps
前导探测模式
6
½电量探测器
温度传感器
20
引脚
QFN
封装
IEEE 802.15.4g
就绪
SDN
1
RXp 2
RXn 3
TX 4
NC 5
6
VDD
在
1.2kbps
时
mA
平均
Rx
电流
适合中½调控（½家电½）
20 19 18 17 16
快速唤醒和跳数
电源
= 1.8
至
3.8 V
应用
GND
PAD
中½智½仪表
说明
Silicon Laboratories
的
Si4438
为 高 性 ½ 的 ½ 电 流 收 发 器，可 覆 盖 从
425
至
525 MHz
的次千兆赫频段。Si4438 针对中½智½仪表市场，特别
适合于智½电表。该设备的覆盖区及引脚与
Si446x
无线电兼容，可为全
世界的次千兆赫应用提供行业领先的性½。无线电设备是
EZRadioPRO
®
产品系列的一部分，包括全套发射器、接收器和收发器的产品线，涵盖各
种应用。所有零件½具有杰出的灵敏度
—124 dBm，可同时实现极½的有
效电流和待机电流消耗。12.5kHz 通道
58dB
相邻通道选择性的间距确保
了严苛
RF
条件下的可靠接收操½。Si4438 可提供超常的高达
+20 dBm
具有显著
TX
效率的输出功率。高输出功率和灵敏度实现了业界领先的
144 dB
链路预算，实现了范围扩展和高度可靠的通信链路。
专利申请中
修订版
1.0
版权所有
© 2014 Silicon Laboratories
Si4438-C
Si4438-C
功½框图
GPIO3 GPIO2
Loop
Filter
VCO
FBDIV
TX DIV
SDN
RF
PKDET
LNA
PGA
LO
Gen
IF
PKDET
MODEM
FIFO
Packet
Handler
nSEL
SDI
SDO
SCLK
nIRQ
SPI Interface
Controller
Frac-N Div
30 MHz XO
Bootup
OSC
PFD / CP
XIN XOUT
RXP
RXN
ADC
TX
PA
PowerRamp
Cntl
PA
LDO
LDOs
POR
LBD
32K LP
OSC
VDD
Digital
Logic
VDD
TXRAMP
GPIO0 GPIO1
Product
Si4438
Freq. Range
425–525 MHz
Max Output
Power
+20 dBm
TX Current
75 mA
RX Current
13.7 mA
2
修订版
1.0
Si4438-C
目½
章节
页码
1.
电气规格
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
2.
功½描述
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.
控制器接口
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.1.
串行外围接口
(SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.2.
快速响应寄存器
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.3.
工½模式和计时
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.4.
应用程序编程接口
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.5.
中断
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.6. GPIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.
调制和硬件配½选项
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.1.
调制类型
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.2.
硬件配½选项
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.3.
前导长度
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5.
内部功½块
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.1. RX
链
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.2. RX
调制解调器
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.3.
合成器
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.4.
发送器 （TX）
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.5.
晶½振荡器
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
6.
数据处理和分组处理程序
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
6.1. RX
和
TX FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
6.2.
分组处理程序
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
7. RX
调制解调器配½
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.
辅助块
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.1.
唤醒定时器和
32 kHz
时钟源
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.2.
½占空比模式 （自动
RX
唤醒）
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.3.
温度、电池电压和辅助
ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
8.4.
½电量探测器
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
8.5.
天线分集
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
8.6.
前导探测模式
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
9.
引脚描述：Si4438-C
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
10.
订购信息
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
11.
封装外½：Si4438
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
12. PCB
焊盘图案：Si4438
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
13.
顶部标记
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
13.1. Si4438
顶部标记
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
13.2.
顶部标记说明
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
联系信息
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
修订版
1.0
3
Si4438-C
1.
电气规格
Table 1. DC Characteristics
*
Parameter
Supply Voltage
Range
Power Saving Modes
Symbol
V
DD
I
Shutdown
I
Standby
I
SleepRC
I
SleepXO
I
Sensor -LBD
I
Ready
Preamble Sense
Mode Current
I
psm
I
psm
TUNE Mode Current
RX Mode Current
TX Mode Current
(Si4438)
I
Tune_RX
I
Tune_TX
I
RXH
I
TX_+20
+20 dBm output power, class-E match, 490 MHz,
3.3 V
RC Oscillator, Main Digital Regulator,
and Low Power Digital Regulator OFF
Register values maintained and RC
oscillator/WUT OFF
RC Oscillator/WUT ON and all register values
maintained, and all other blocks OFF
Sleep current using an external 32 kHz crystal.
Low battery detector ON, register values
maintained, and all other blocks OFF
Crystal Oscillator and Main Digital Regulator ON,
all other blocks OFF
Duty cycling during preamble search,
1.2 kbps, 4 byte preamble
Fixed 1 s wakeup interval, 50 kbps, 5 byte
preamble
RX Tune
TX Tune
Test Condition
Min
1.8
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Typ
3.3
30
40
740
1.7
1
1.8
6
10
7.6
7.8
13.7
75
Max
3.8
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Unit
V
nA
nA
nA
µA
µA
mA
mA
µA
mA
mA
mA
mA
*Note:
All minimum and maximum values are guaranteed across the recommended operating conditions of supply voltage
and from –40 to +85 °C unless otherwise stated. All typical values apply at VDD = 3.3 V and 25 °C unless otherwise
stated.
4
修订版
1.0
Si4438-C
Table 2. Synthesizer AC Electrical Characteristics
1
Parameter
Synthesizer Frequency
Range (Si4438)
Synthesizer Frequency
Resolution
2
Synthesizer Settling Time
Symbol
F
SYN
F
RES-525
t
LOCK
425–525 MHz
Measured from exiting Ready mode with
XOSC running to any frequency.
Including VCO Calibration.
F
= 10 kHz, 460 MHz
F
= 100 kHz, 460 MHz
F
= 1 MHz, 460 MHz
F
= 10 MHz, 460 MHz
Test Condition
Min
425
—
—
Typ
—
14.3
50
Max
525
—
—
Unit
MHz
Hz
µs
Phase Noise
L(f
M
)
—
—
—
—
–109
–111
–131
–141
—
—
—
—
dBc/Hz
dBc/Hz
dBc/Hz
dBc/Hz
Notes:
1.
All minimum and maximum values are guaranteed across the recommended operating conditions of supply voltage and
from –40 to +85 °C unless otherwise stated. All typical values apply at VDD = 3.3 V and 25 °C unless otherwise stated.
2.
Default API setting for modulation deviation resolution is double the typical value specified.
修订版
1.0
5
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