羅姆集團公司LAPIS半導體公司最近宣布推出多頻段(sub-1GHz/2.4GHz)無線通信芯片ML7421,該產品針對在長距離內的低功耗傳輸,例如智能電表、燃氣/火警、智能農業和家庭/建筑物安全系統。
近年來,隨著提高能源效率的需求越來越高,為了滿足這一需求,自2015年以來,智能電表的應用在急劇增加,歐洲則同樣啟動了無線M-bus系統。同時,無線網絡收集和管理傳感器數據,不僅可以優化建筑物的能耗和照明,還可以用于安防和防災。此外,這些無線傳感器網絡也可用于提高農業生產率。
作為響應,LAPIS半導體開發了可提供高性能通信的新型無線通信LSI ML7421。除了覆蓋低于1GHz的頻帶(400MHz至960MHz)之外,它還覆蓋了2.4GHz頻帶,提供了通用兼容性。即使在變化的環境參數(例如電壓和溫度波動)下,該LSI也具有非常穩定的無線特性。在整個溫度范圍內(-40至+ 85℃),TX輸出功率的波動僅為0.5dB,RX靈敏度的波動僅為1.0dB。此外,與傳統的LAPIS產品相比,DC/DC轉換器,高效的E類功率放大器和高速無線電波檢查功能使平均電流消耗降低了15%,從而降低了系統功耗并延長了電池壽命。
LAPIS半導體希望低功耗和全球兼容性的新型LSI將在全球的智能電表和無線網絡中采用,所以最關鍵的是滿足全球的兼容性,在任何國家和任何氣候下均具有穩定的性能。
主要特征
1.多頻段穩定的無線特性和全球兼容性
ML7421支持Sub-1GHz(400MHz至960MHz)和2.4GHz。以前,有必要為每個國家/地區選擇不同的無線LSI并為其開發設備,現在可以通過通用的2.4GHz頻段,可以在全球范圍內部署設備。另外,在2.4GHz通訊不穩定的環境中,可以使用Sub-1GHz以下的長距離通訊。因此,根據應用或環境,可以將2.4GHz和Sub-1GHz用作橋接通信。 ML7421可用于符合ETSI EN 300200,FCC PART15和ARIB STD-T66,T67,T108的無線電臺,并具有基于無線M-Bus和IEEE802.15.4g的多種分組處理功能。此外,即使在環境變化(例如電壓和溫度波動)的情況下,該LSI也具有非常穩定的無線特性。在整個溫度范圍內(-40至+ 85℃),TX輸出功率的波動僅為0.5dB,RX靈敏度的波動僅為1.0dB。此外,改進的Delta-Sigma ADC可以在全球范圍內實現高達300kbps的靈活數據速率解調,同時提高接收器靈敏度。因此,ML7421適用于戶外使用的設備,例如智能電表和各種IoT傳感器。這些穩定的特性使得可以通過高功率放大器進一步擴展遠程通信。
一流的環境穩定性
2. DCDC轉換器減少了工作電流消耗,并且高速無線電波檢查功能減少了平均電流消耗
經過多年發展的低功耗設計技術,LAPIS半導體可以在一般傳感器運行期間將平均電流消耗降低15%(以5秒為間隔,包括睡眠模式,發射器(TX)模式和接收器(RX)模式)。改進DCDC轉換器和高效E類功率放大器可將發送器(TX)模式的電流消耗降至13dBm(輸出為13dBm)。此外,高速無線電波檢查功能減少了啟動接收所需的時間,從而最大程度地減少了接收器強度檢測的總時間(約1毫秒)。結果,減少了網絡內無線節點的功耗,從而有助于總體上降低系統功耗并延長電池壽命。
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