在藍牙、Wi-Fi 6等高速通信技術席捲當下的時代，一種誕生於上世紀中期的調製科技——ASK/OOK，依然在我們的生活中扮演著不可或缺的角色：從車門鑰匙的感應解鎖到智能家居感測器的狀態傳輸，都能看到它的身影。

 

這種採用最樸素“開關式”原理的通信方式，以近乎零功耗的極致效率，在短距離無線控制領域穩穩佔據著覈心地位。

 

 

首先讓我們來了解一下ASK/OOK到底是什麼？ ASK（Amplitude Shift Keying）振幅鍵控是一種常見的調製科技，通過改變載波訊號的幅度來表示二進位數0和1； 而OOK（On-Off Keying）開關鍵控，是ASK的特殊簡化形式，通過載波的“存在”和“不存在”來直接對應二級制狀態。 這兩種科技都是誕生很久，但是由於其實現簡單，系統穩定且成本低廉，一直是現在遙控類設備（無鑰匙進入系統、智能家居系統、安防系統等）的主流方案。

 

下麵來看幾個常見的ASK/OOK發射晶片：

 

表格內數據基於晶片手册提供

 

單從錶中的數據我們可以看到PT4455在250MHz~450MHz頻段範圍內價格以絕對的優勢領先其他相關產品，並且在資料傳輸速率上也有較大優勢。

 

下麵讓我們重點來看一下PT4455這款性價比超高的晶片，內部的組成是什麼樣的。

 

數據基於晶片手册提供

 

PT4455是一個結構很簡單的高性能ASK/OOK發射器。 如下頂層原理框圖所示，該晶片主要結構就是一個鎖相環系統，一個單穩態電路和一個功率放大器，通過單穩態電路來控制鎖相環和功率放大器，使其在需要時可以快速啟動。 當DIN無訊號時，電路會自動進入待機模式，進入小於1uA的省電狀態。

 

PT4455頂層原理框圖（圖源晶片手册）

 

PT4455頂層floorplan

 

如下結構圖所示，該晶片的參攷時鐘來源於外部晶振，通過鎖相環內32分頻器達到315MHz~433.92MHz的頻率範圍（見下圖頻率變化錶）。

 

鎖相環（PLL）結構圖（圖源晶片手册）

 

頻率變化錶（圖源晶片手册）

 

然而，在訊號傳輸過程中晶振的啟動時間會限制其喚醒工作的時間，為此引入了單穩態電路來解决該問題，當“High”訊號傳輸給DIN時，鎖相環和功率放大器會同時開啟，而當“Low”訊號給到DIN時，功率放大器會立刻關閉，而鎖相環會在單穩態電路的延遲控制下，在約50ms後關閉。

 

單穩態電路原理圖

 

另外值得一提的是，該晶片設計了兩套內部供電電源，其中一套專門給鎖相環供電，以解决功率放大器和晶振的干擾問題。 這點從上圖的floorplan也可看出，下圖所示為電壓調節器原理圖，晶片內兩套電壓調節器結構一致。

 

電壓調節器原理圖（圖源晶片手册）

 

在物聯網設備爆發式增長的今天，PT4455憑藉其“極簡電路+μA級功耗”的覈心設計（僅需6個週邊元件），完美詮釋了ASK/OOK科技的本質優勢——用最低的成本解决最基礎的無線控制需求。 隨著智能家居、電子價簽等場景的普及，這種“原始卻可靠”的科技不僅將成為遙控器、無線感測器等場景的經典解決方案，更將在萬物互聯的浪潮中持續發揮“輕量基石”的作用。

 

 

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