3 通道模拟前端器件
MCP2030
器件特性
• 3 个用于输入模拟信号的输入引脚
• 高输入检测灵敏度 （3mV
• 高调制深度灵敏度 （低至 8%）
• 3 种输出选择：
- 解调数据
- 载波时钟
- RSSI
• 输入载波频率：125 kHz，典型值
• 输入数据速率：10 Kbps，最大值
• 8 个内部配置寄存器
• 双向收发器通信
（LF 对讲）
• 可编程天线调谐电容
（最高为 63 pF， 1 pF/ 步）
• 可编程输出使能滤波器
• 低待机电流：4 µA （使能 3 个通道时），典型值
• 低工作电流：13 µA （使能 3 个通道时），典型值
• 与外部器件连接的串行外设接口 （Serial
Peripheral Interface， SPI）
• 通过外部电路支持电池后备模式和无电池操作
• 工业温度级范围：-40°C 至 +85°C
，典型值）
PP
典型应用
说明
MCP2030 是一款独立模拟前端 （Analog Front-End，
AFE）器件，可用于低频（Low-Frequency， LF）传 感
和双向通信应用。该器件具有 8 个可由外部器件读取的
可读写内部配置寄存器，还有一个只读的 STATUS 寄存
器。
该器件具有 3 路低频输入通道。各输入通道可单独使能
或禁止。该器件可检测幅值低至大约 1 mV
号，并可对调制深度低至8%的调幅输入信号实行解调。
该器件也可以通过控制 LC 天线输入电压是否被钳位来
发送数据。
该器件可以根据寄存器的设置输出解调数据、载波时钟
或 RSSI 电流。由 LFDATA 引脚输出解调数据和载波时
钟，而由 RSSI 引脚输出 RSSI 电流。输出的 RSSI 电流
与输入信号的强度呈线性比率关系。
该器件的每路输入通道都带有可编程的内部调谐电容。
用户最高可将这些电容的容抗设置为 63 pF，每步
1pF。这些内部调谐电容可有效用于外部 LC 谐振电路
的精密调谐。
该器件经过优化，消耗的电流极低，并具有多种节省电
池能量的低功耗模式 （休眠、待机和活动）。通过使用
很少的外部元件，该器件还可以在电池后备模式和无电
池模式下工作。
该器件具有 14 引脚 PDIP、 SOIC 和 TSSOP 三种封装
形式，它还能用作 PIC16F639 中的 AFE。
的输入信
PP
• 汽车工业应用：
- 被动无钥门禁 （Passive Keyless Entry，
PKE）收发器
- 远程车门和车库门锁
- 发动机防盗锁止器
- 胎压监测系统的低频信号发生传感器
• 安防工业应用：
- 远程访问控制收发器
- 停车场门禁收发器
- 免持式住宅钥匙
- 财产控制和管理
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 1 页
封装类型
SCLK/ALERT
LFDATA/
CCLK/SDIO
MCP2030
PDIP、SOIC 和 TSSOP
V
SS
CS
RSSI
V
DD
NC
1
2
3
4
5
6
7
14
13
12
11
10
V
SS
LCCOM
NC
LCX
LCY
LCZ
9
V
8
DD
MCP2030
注：
DS21981A_CN 第 2 页 2006 Microchip Technology Inc.
1.0 电气规范
MCP2030
绝对最大值
(†)
偏置电压下的环境温度 ................................. -40°C 至 +125°C
储存温度....................................................... -65°C 至 +150°C
V
相对于 VSS的电压 ....................................-0.3V 到 +6.5V
DD
所有其他引脚相对于 V
V
引脚的最大输出电流.............................................300 mA
SS
V
引脚的最大输入电流 ............................................250 mA
DD
的电压 ..........-0.3V 至 (VDD + 0.3V)
SS
最大 LC 输入电压
（LCX、 LCY 和 LCZ）带有负载 （带有天线设备）..10.0 V
最大 LC 输入电压
（LCX、 LCY 和 LCZ）空载 （不带天线设备）....... 700.0 V
流入器件每个 LC 通道的最大输入电流 （rms）............10 mA
人体 ESD 额定值........................................... 2000 V （最小）
机器模型 ESD 额定值...................................... 200 V （最小）
直流特性
电气规范：标准工作条件 （除非另外指明）
工作温度 -40°C ≤ T
LC 信号输入 正弦信号 （幅值为 300 mV
载波频率 125 kHz
LCCOM 连接到 V
供电电压
确保能够产生内部上电复位信号的
V
起始电压
DD
调制晶体管导通电阻
有效电流 （检测信号）
1 路 LC 输入通道接收信号
3 路 LC 输入通道接收信号
待机电流 （等待检测信号）
使能 1 路 LC 输入通道
使能 2 路 LC 输入通道
使能 3 路 LC 输入通道
休眠电流
模拟输入泄漏电流
数字输入低电压
数字输入高电压
数字输入泄漏电流 （注 1）
SDI
SCLK 和 CS
数字输出低电压
ALERT
和 LFDATA/SDIO
数字输出高电压
ALERT
和 LFDATA/SDIO
数字输入上拉电阻
CS
和 SCLK
注 1： 负电流定义为自引脚流出的电流。
SS
参数 符号 最小值 典型值 † 最大值 单位 条件
LCX、 LCY 和 LCZ
* 这些参数仅为特征值，未经测试。
† 除非另外指明，否则 “典型值”栏中的数据均在 3.0V 且 +25°C 条件下测得。这些参数仅供设计参考，未经测试。
≤ +85°C
A
LCCOM
V
DD
V
POR
R
I
ACT
I
STDBY
I
SLEEP
I
AIL
V
V
I
IL
V
OL
V
OH
R
PU
）
PP
2.0 3.0 3.6 V
－－
M
IL
IH
－
－
－
－
－
－
－
－
－
V
SS
0.8 V
DD
－
－
－－
VDD - 0.5
50 200 350 kΩ V
† 注意：如果器件工作条件超过上述 “绝对最大值”，可能会
对器件造成永久性损坏。上述值仅为运行条件极大值，我们不
建议器件在该规范规定的范围以外运行。器件长时间工作在最
大值条件下，其稳定性会受到影响。
PP
PP
1.8 V
50 100 Ω V
10
13
2
3
4
0.2 1
－
－
－
－
－
－
－－
－
18
5
6
7
± 1
± 1
0.3 V
DD
V
DD
± 1
± 1
+ 0.4 V
V
SS
= 3.0V
DD
= V
CS
µA
µA
µA
µA
DD
输入 = 连续波 （CW）；
振幅 = 300 mV
使能所有通道。
CS
= VDD； ALERT = V
。
PP
DD
µA
µA
CS
= VDD； ALERT = V
µA
相对于地来说，V
µA
内部调谐电容关闭，在休眠模式下进行测试。
V
SCLK、 SDI 和 CS
V
SCLK、 SDI 和 CS
= 3.6V
V
DD
µA
µA
V
≤ V
V
V
模拟前端部分
I
OL
I
OH
≤ V
SS
PIN
≤ V
PIN
DD
= 1.0 mA 且 VDD = 2.0V
= -400 µA 且 V
= 3.6V
DD
DD
= 3.6V，VSS ≤ VIN ≤ 1V。
DD
DD
= 2.0V
DD
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 3 页
MCP2030
交流特性
电气规范：标准工作条件 （除非另外指明）
供电电压 2.0V ≤ V
工作温度 -40°C ≤ T
LCCOM 连接到 V
LC 信号输入 正弦信号 （幅值为 300 mVPP）
载波频率 125 kHz
LCCOM 连接到 V
SS
SS
参数 符号 最小值 典型值 † 最大值 单位 条件
输入灵敏度
线圈的 de-Q'ing 电压——RF 限幅器
）必须激活
（R
FLM
RF 限幅器导通电阻 （LCX、 LCY 和
LCZ）
灵敏度衰减
最大调制深度
60% 设置
33% 设置
14% 设置
8%
载波频率
输入调制频率
LCX 调谐电容
LCY 调谐电容
LCZ 调谐电容
内部调谐电容的 Q 值
解调器的电容充电时间
（解调输出出现上升沿的延迟时间）
* 这些参数仅为特征值，未经测试。
† 除非另外指明，否则 “典型值”栏中的数据均在 3.0V 且 +25°C 条件下测得。这些参数仅供设计参考，未经测试。
注 1： 所需的输出使能滤波器高电平时间必须计入输入路径模拟延时 （= T
2： 所需的输出使能滤波器低电平时间必须计入输入路径模拟延时 （= T
≤ 3.6V
DD
≤ +85°C
A
V
SENSE
V
DE_Q
R
FLM
S
ADJ
V
IN_MOD
F
CARRIER
F
MOD
C
TUNX
C
TUNY
C
TUNZ
Q_C 50 *
T
DR
13.06mV
3
－
－
－
－
－
－
－
－－
－
44
－
44
－
44
－
－
300
-30
60
33
14
125
0
8
5V
700 Ω
－
－
84
49
26
－
10 kHz
0
59
0
59
0
59
－
82
－
82
－
82
－－
50
OEH
OEL
－
- TDR + TDF）。
+ TDR - TDF）。
VDD = 3.0V
禁止输出使能滤波器
PP
AGCSIG = 0 ； MODMIN = 00
（调制深度设置为 33%）
输入 = 连续波 （CW）
输出 = 在 CW 输入出现有效电平时，输
出的逻辑电平发生由低至高的跳变。
V
= 3.0V，强制 I
DD
形）
= 2.0V， VIN = 8 V
V
DD
V
= 3.0V
DD
dB
不选择灵敏度衰减
dB
选择最大衰减
通过设计使衰减值从设置 0000 至 1111
单调递增
= 3.0V
V
DD
%
见第 5.21 节 “输入信号的最小调制深度
%
要求”。
%
见图 5-5 中的调制深度定义。
%
= 5 µA （最坏情
IN
DC
kHz
输入数据采用 NRZ 格式。
= 3.0V
V
DD
最小调制深度设置 = 33%
输入条件：
振幅 = 300 mV
调制深度 =100%
= 3.0V。
V
DD
pF
配置寄存器 1， bit<6:1> 设置为 000000
PP
63 pF ±30%
pF
配置寄存器 1， bit<6:1> 设置为 111111
63 步，每步约为 1pF
通过设计使电容值从设置 000000 至
111111 单调递增
V
= 3.0V。
DD
pF
配置寄存器 2， bit<6:1> 设置为 000000
pF
63 pF ±30%
配置寄存器 2， bit<6:1> 设置为 111111
63 步，每步约为 1pF
通过设计使电容值从设置 000000 至
111111 单调递增
= 3.0V。
V
DD
pF
配置寄存器 3， bit<6:1> 设置为 000000
pF
63 pF ±30%
配置寄存器 3， bit<6:1> 设置为 111111
63 步，每步约为 1pF
通过设计使电容值从设置 000000 至
111111 单调递增
µsV
= 3.0V
DD
最小调制深度设置 =33%
输入条件：
振幅 = 300 mV
调制深度 =100%
PP
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MCP2030
交流特性 （续）
电气规范：标准工作条件 （除非另外指明）
供电电压 2.0V ≤ V
工作温度 -40°C ≤ T
LCCOM 连接到 V
LC 信号输入 正弦信号 （幅值为 300 mVPP）
载波频率 125 kHz
LCCOM 连接到 V
SS
SS
参数 符号 最小值 典型值 † 最大值 单位 条件
解调器电容放电时间 （解调输出出现下降
沿的延迟时间）
LFDATA 的上升时间
LFDATA 的下降时间
AGC 稳定时间 （T
AGC
+ T
PAG C
）
AGC 初始化时间
AGC 初始化时间后的高电平时间
AGC 稳定时间后的空隙时间
脉冲的时间要素
从退出休眠或 POR 到做好接收信号准备的
时间
接收到 AGC 保存命令后必须保持 AGC 电
平的最短时间
内部 RC 振荡器频率
非活动定时器超时
警报定时器超时
LCX、 LCY 和 LCZ 引脚的 LC 引脚输入电
阻
LCX、 LCY 和 LCZ 引脚的 LC 引脚输入寄
生电容
最小输出使能滤波器高电平时间
OEH （Config0<8:7>）
01 = 1ms
10 = 2ms
11 = 4ms
00 = 禁止滤波器
最小输出使能滤波器低电平时间
OEL （Config0<6:5>）
00 = 1ms
01 = 1ms
10 = 2ms
11 = 4ms
最大输出使能滤波器周期
OEL T
OEH
01 00 =1ms 1ms（滤波器1）
01 01 =1ms 1ms（滤波器1）
01 10 =1ms 2ms（滤波器2）
01 11 =1ms 4ms（滤波器3）
10 00 = 2 ms 1 ms （滤波器4）
10 01 =2ms 1ms（滤波器4）
10 10 =2ms 2ms（滤波器5）
10 11 = 2 ms 4 ms （滤波器6）
11 00 = 4 ms 1 ms （滤波器7）
11 01 =4 ms 1ms（滤波器7）
11 10 =4ms 2ms（滤波器8）
11 11 =4ms 4ms（滤波器9）
OEHTOEL
00 XX = 禁止滤波器 － － － 只要输入信号的电平大于 V
* 这些参数仅为特征值，未经测试。
† 除非另外指明，否则 “典型值”栏中的数据均在 3.0V 且 +25°C 条件下测得。这些参数仅供设计参考，未经测试。
注 1： 所需的输出使能滤波器高电平时间必须计入输入路径模拟延时 （= T
2： 所需的输出使能滤波器低电平时间必须计入输入路径模拟延时 （= T
≤ 3.6V
DD
≤ +85°C
A
TR
TF
T
T
T
T
T
DF
LFDATA
LFDATA
T
STAB
T
AGC
PAG C
T
GAP
T
E
T
RDY
PRES
F
OSC
INACT
ALARM
R
IN
C
IN
T
OEH
T
OEL
T
OET
－
－
－
4
－
－
200
100
－－
5*
50
0.5
0.5
－
－
－
－－
3.5
62.5
－
－
－－
－－µs最小脉冲宽度
50* ms
－－ms在 T
27 32 35.5 kHz
13.5 16 17.75 ms
27 32 35.5 ms
－
－
32 （~1 ms）
64 （~2 ms）
128 （~4 ms）
－
32 （~1 ms）
32 （~1 ms）
64 （~2 ms）
128 （~4 ms）
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
800*
24*
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
OEH
OEL
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
96 （~3 ms）
96 （~3 ms）
128 （~4 ms）
192 （~6 ms）
128 （~4 ms）
128 （~4 ms）
160 （~5 ms）
250 （~8 ms）
192 （~6 ms）
192 （~6 ms）
256 （~8 ms）
320 （~10 ms）
- TDR + TDF）。
+ TDR - TDF）。
µsV
µs
µs
= 3.0V
DD
调制深度设置 =33%
输入条件：
振幅 = 300 mV
调制深度 =100%
V
= 3.0V。时间在振幅为幅值的 10%
DD
至幅值的 90% 之间测量
V
= 3.0V。时间在振幅为幅值的 10%
DD
至幅值的 90% 之间测量
PP
ms
ms
µs
µs
时间内 AGC 电平的变化范围
PRES
不得超过 10%。
测试期间内部时钟被调整为 32 kHz。
RC 振荡器频率为 F
512 个周期
RC 振荡器频率为 F
1024 个周期
LCCOM 接地， VDD = 3V，
kΩ
F
= 125 kHz。
CARRIER
LCCOM 接地， VDD = 3V，
pF
F
= 125 kHz。
CARRIER
RC 振荡器 = F
F
OSC
通过引脚输入观察：
时钟
（注 1）
计数
RC 振荡器 = F
通过引脚输入观察：
时钟
（注 2）
计数
RC 振荡器 = F
时钟
计数
规范）。
OSC
OSC
OSC
LFDATA 就有输出。
OSC
OSC
（请参见每个器件的
时输出信号的
时输出信号的
，
SENSE
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 5 页
MCP2030
交流特性 （续）
电气规范：标准工作条件 （除非另外指明）
供电电压 2.0V ≤ V
工作温度 -40°C ≤ T
LCCOM 连接到 V
LC 信号输入 正弦信号 （幅值为 300 mVPP）
载波频率 125 kHz
LCCOM 连接到 V
SS
SS
参数 符号 最小值 典型值 † 最大值 单位 条件
RSSI 电流输出
RSSI 电流线性
* 这些参数仅为特征值，未经测试。
† 除非另外指明，否则 “典型值”栏中的数据均在 3.0V 且 +25°C 条件下测得。这些参数仅供设计参考，未经测试。
注 1： 所需的输出使能滤波器高电平时间必须计入输入路径模拟延时 （= T
2： 所需的输出使能滤波器低电平时间必须计入输入路径模拟延时 （= T
SPI 时序
电气规范：标准工作条件 （除非另外指明）
供电电压 2.0V ≤ V
工作温度 -40°C ≤ T
LC 信号输入 正弦 300 mV
载波频率 125 kHz
LCCOM 连接到 V
SCLK 频率
下降沿到第一个 SCLK 边沿的建立时间
CS
SDI 建立时间
SDI 保持时间
SCLK 高电平时间
SCLK 低电平时间
SDO 建立时间
SCLK 最后一个边沿到 CS
间
高电平时间
CS
上升沿到 SCLK 边沿的建立时间
CS
SCLK 边沿到 CS
SPI 数据的上升时间
（SPI 读命令）
SPI 数据的下降时间
（SPI 读命令）
SS
参数 符号 最小值 典型值 † 最大值 单位 条件
上升沿的建立时
下降沿的建立时间
† 除非另外指明，否则 “典型值”栏中的数据均为 3.0V、 25°C 条件下的值。这些参数仅供设计参考，未经测试。
≤ 3.6V
DD
≤ +85°C
A
ILR
≤ 3.6V
DD
≤ +85°C
A
I
PP
F
T
T
T
T
T
T
T
TR
TF
RSSI
RSSI
SCLK
CSSC
T
SU
HD
T
HI
T
LO
DO
SCCS
CSH
CS1
CS0
SPI
SPI
－
6
－
-15
－－
100
30
50
150
150
－－
－－
－－
－－
－－
－－
100
500
50
50
－
－
－－
－－
－－
－－
10
10
0.65
12
100
－
- TDR + TDF）。
OEH
+ TDR - TDF）。
OEL
3MHz
150 ns
－
－
2
20.3
－
15 %
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
µA
µA
µA
CS
V
DD
的 90% 之间测量
V
DD
的 90% 之间测量
= 37 mV
V
IN
VIN = 370 mV
VDD = 3.0V， VIN = 0 至 4 V
随输入信号的振幅线性递增
测试条件：V
和 370 mVPP，温度为 +25ºC。
仅在室温下测试 （测试方法见公式 5-1
和图 5-7）。
PP
PP
= 37 mVPP、 100 mV
IN
为高电平时的 SCLK 边沿
= 3.0V。时间在振幅为幅值的 10% 至幅值
= 3.0V。时间在振幅为幅值的 10% 至幅值
PP
PP
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MCP2030
2.0 典型性能曲线
注： 以下图表来自有限数量样本的统计结果，仅供参考。所列出的性能特性未经测试，不做任何保证。一些图
表中列出的数据可能超出规定的工作范围 （如超出了规定电源电压范围），因此不在担保范围内。
Standby Current (1 Channel Enabled)
2.5
A)
2
µ
1.5
1
0.5
Current Draw (
0
2 V 3 V 3.6 V
VDD (V)
Standby Current (2 Channels Enabled)
4
3.5
A)
µ
3
2.5
2
1.5
1
Current Draw (
0.5
0
2 V 3 V 3.6 V
VDD (V)
+85°C
+25°C
-40°C
+85°C
+25°C
-40°C
Active Current (1 Channel Enabled)
9
8
A)
7
µ
6
5
4
3
2
Current Draw (
1
0
2 V 3 V 3.6 V
V
Active Current (2 Channels Enabled)
12
10
A)
µ
8
6
4
2
Current Draw (
0
2 V 3 V 3.6 V
V
+85°C
+25°C
-40°C
(V)
DD
+85°C
+25°C
-40°C
(V)
DD
Standby Current (3 Channels Enabled)
6
5
A)
µ
4
3
2
1
Current Draw (
0
2 V 3 V 3.6 V
图
2-1
： 典型待机电流曲线
Active Current (3 Channels Enabled)
16
+85°C
+25°C
-40°C
(V)
V
DD
14
A)
µ
12
10
8
6
4
Current Draw (
2
0
2 V 3 V 3.6 V
图
2-2
： 典型工作电流曲线
(V)
V
DD
+85°C
+25°C
-40°C
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 7 页
MCP2030
35
34
33
32
31
30
29
Oscillator Frequency (kHz.)
图
2-3
：
温度曲线
50.0%
45.0%
40.0%
35.0%
30.0%
25.0%
20.0%
15.0%
10.0%
5.0%
Percentage of Occurences (%)
0.0%
Osc. Freq. @ VDD = 3.6V
Osc. Freq. @ VDD = 2.0V
-50 -25 0 25 50 75 100 125
Temperature (°C)
VDD = 3.6V和2.0V
VDD = 2.0V
-40C
25C
85C
27
28
29
30
Oscillator Frequency (kHz.)
时振蒎器频率—
31
32
33
34
35
图
2-6
曲线
12
10
8
)
6
PP
(V
4
2
0
De-Q'ed (Loaded) Coil Voltage
0 200 400 600 800
： 经过
80
70
60
50
40
Ohms
30
20
10
0
0246
Unloaded Coil Voltage (V
De-Q
的电压—空载时线圈电压
(V)
V
DD
)
PP
Ch. X
Ch. Y
Ch. Z
图
图
图
图
2-4
Percentage of Occurences (%)
2-5
：
50.0%
45.0%
40.0%
35.0%
30.0%
25.0%
20.0%
15.0%
10.0%
5.0%
0.0%
：
VDD = 2V
V
= 3.6V
DD
-40C
25C
85C
27
VDD = 3V
时振蒎器频率—温度柱状
28
29
30
Oscillator Frequency (kHz.)
时振蒎器频率—温度柱状
2-7
： 调制晶体管导通电阻曲线 （
图
25
20
15
10
5
0
0 200 400 600
31
32
33
34
35
2-8
： 通道灵敏度—带宽曲线
图
Frequency (kHz)
+25°C
）
DS21981A_CN 第 8 页 2006 Microchip Technology Inc.
MCP2030
图
2-9
曲线
120
100
80
60
40
RSSI (µA)
20
0
0
0.511.522.533.544.555.5
： 典型
70
60
50
40
30
20
Capacitance (pF)
10
0
0 20406080
+85°C
Input Voltage (V)
RSSI
输出电流—输入信号强度
Bit Setting (Steps)
-40°C
+25°
6
Ch. X
Ch. Y
Ch. Z
70
60
50
40
30
20
Capacitance (pF)
10
0
0 20406080
2-11
图
： 典型调谐电容值—配置寄存器中位设
置曲线 （
70
60
50
40
30
20
Capacitance (pF)
10
0
Ch. X
Ch. Y
Ch. Z
Bit Setting (steps)
VDD= 3V
0 20406080
且温度
Bit Setting (Steps)
= -40°C
）
Ch. X
Ch. Y
Ch. Z
2-10
图
： 典型调谐电容值—配置寄存器中位设
置曲线 （
VDD= 3V
且温度
= +25°C
）
2-12
图
： 典型调谐电容值—配置寄存器中位设
置曲线 （
VDD= 3V
且温度
= +85°C
）
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 9 页
MCP2030
80
70
A)
60
µ
50
40
30
20
RSSI Current (
10
0
02468
Input Voltage (V)
器件（a）
80
70
A)
60
µ
50
40
30
20
RSSI Current (
10
0
02468
Input Voltage (V)
器件（b）
Ch-X
Ch-Y
Ch-Z
Ch-X
Ch-Y
Ch-Z
100
90
80
70
60
(µs)
50
DR
40
T
30
20
10
0
85C 25C -20C -40C
图
2-14
： 典型
T
输入信号条件：振幅
调制深度
(µs)
DF
T
= 100%
60
50
40
30
20
10
0
85C 25C -20C -40C
Temperature (°C)
随温度的变化示例
DR
= 300 mV
Temperature (°C)
PP
8%
14%
33%
60%
，
60%
33%
14%
8%
80
70
60
A)
50
µ
40
30
Current (
20
10
0
02468
Input Voltage (V)
器件（c）
注： 对每个通道施加的信号的振幅相同。
图
2-13
： 室温下通道与通道间及器件与器件间
RSSI
输出电流的变化示例
Ch-X
Ch-Y
Ch-Z
图
2-15
： 典型
T
输入信号条件：振幅
调制深度
= 100%
随温度的变化示例
DF
= 300 mV
PP
，
DS21981A_CN 第 10 页 2006 Microchip Technology Inc.
2.1 性能图
MCP2030
（a）灵 敏 度 = 1.06 mV
解调输出
输入信号
PP
图
2-16
： 输入灵敏度示例
（b）灵 敏 度 =3 mV
解调输出
输入信号
PP
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 11 页
MCP2030
图
注： Ch2 显示输入信号， Ch1 显示输出信号 （解调数据在 AGC 初始化时间 （T
能滤波器。
2-17
： 室温下的典型
AGC
初始化时间 （
VDD = 3V
）
）后出现）。禁止输出使
AGC
DS21981A_CN 第 12 页 2006 Microchip Technology Inc.
MCP2030
图
注： Ch3 是具有正确的输出使能滤波器时序的输入。
2-18
：
Ch1 是解调后的 LFDATA 输出。
Ch2 是 ALERT
持逻辑高电平。
ALERT
输出示例：没有奇偶校验错误和
引脚的输出。它表示如果输入信号满足已编程的滤波器时序要求，ALERT 输出引脚就会维
32 ms
警报定时器延时
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 13 页
MCP2030
注： 只有在使能输出使能滤波器的情况下才能使能 32 ms 警报定时器。
Ch3 是具有不正确的输出使能滤波器时序的输入。
Ch1 是解调后的 LFDATA 输出。由于不符合输入滤波器的过滤条件，因此没有输出。
图
2-19
：
Ch2 是 ALERT
输出显示如果输入信号不满足已编程的滤波器时序要求，逻辑电平将会在 AGC 初始化时间 （T
的 32 ms 后改变。
ALERT
的输出。
输出示例：
32 ms
报警定时器延时
AGC
）结束后
DS21981A_CN 第 14 页 2006 Microchip Technology Inc.
MCP2030
（a）输 出（ Ch1）：
当 16 ms 无活动定时
器超时后器件将重复
软件复位。
（b）输 出（ Ch2）：
输入无调制
注： Ch2 是无调制时的输入 （即噪声）
图
2-20
Ch1 是由于 16 ms 软件无活动定时器超时后 LFDATA 引脚的输出。注意软件复位后 3.5 ms 的 AGC 初始化时间。
当禁止输出滤波器时，可出现以上情形。
： 软件无活动定时器超时示例：只有禁止输出使能滤波器才能产生该输出
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 15 页
MCP2030
线圈电压
LCX
时钟脉冲
SCLK
钳通命令
线圈电压
钳断命令
SDI
LCX
时钟脉冲
SCLK
SDI
图
2-21
： 钳通和钳断命令以及线圈电压变化的示例
DS21981A_CN 第 16 页 2006 Microchip Technology Inc.
MCP2030
解调输出
77% 调制深度下
的输入信号
图
2-22
： 最小调制深度设置示例：输入信号的调制深度
= 77%
，最小调制深度 （
MODMIN
解调输出
56% 调制深度下
的输入信号
）设置
= 60%
注： 因为输入信号的调制深度低于最小调制深度设置，所有没有解调输出。如果最小调制深度选项被设置为 8%、
图
2-23
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 17 页
14% 或 33%，器件将有解调输出。
： 最小调制深度设置示例：输入信号的调制深度
= 56%
，最小调制深度 （
MODMIN
）设置
= 60%
MCP2030
解调输出
42% 调制深度下
的输入信号
图
2-24
： 最小调制深度设置示例：输入信号的调制深度
= 42%
，最小调制深度 （
MODMIN
解调输出
14% 调制深度下
的输入信号
）设置
= 33%
图
2-25
： 最小调制深度设置示例：输入信号的调制深度
DS21981A_CN 第 18 页 2006 Microchip Technology Inc.
= 14%
，最小调制深度 （
MODMIN
）设置
= 14%
MCP2030
输入信号的输出
使能滤波器时序
T
= 1 ms
OEH
T
= 1 ms
OEL
T
= 3 ms
OET
滤波器 1
配置位设置
OEH OEL
01
或
01
00
01
滤波器 2
输入信号的输出
使能滤波器时序
T
= 1 ms
OEH
T
= 2 ms
OEL
T
= 4 ms
OET
输入信号的输出
使能滤波器时序
T
= 1 ms
OEH
T
= 4 ms
OEL
T
= 6 ms
OET
配置位设置
OEH OEL
01 10
滤波器 3
配置位设置
OEH OEL
01 11
图
2-26
： 输出使能滤波器1至3（唤醒滤波器）和解调输出示例
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 19 页
MCP2030
滤波器 4
输入信号的输出
使能滤波器时序
T
= 2 ms
OEH
T
= 1 ms
OEL
T
= 4 ms
OET
配置位设置
OEH OEL
10
或
10
00
01
滤波器 5
输入信号的输出
使能滤波器时序
T
= 2 ms
OEH
T
= 2 ms
OEL
T
= 5 ms
OET
滤波器 6
输入信号的输出
使能滤波器时序
T
= 2 ms
OEH
T
= 4 ms
OEL
T
= 8 ms
OET
配置位设置
OEH OEL
10 10
配置位设置
OEH OEL
10 11
图
2-27
： 输出使能滤波器4至6（唤醒滤波器）和解调输出示例
DS21981A_CN 第 20 页 2006 Microchip Technology Inc.
MCP2030
滤波器 7
输入信号的输出
使能滤波器时序
T
= 4 ms
OEH
T
= 1 ms
OEL
T
= 6 ms
OET
配置位设置
OEH OEL
11
或
11
00
01
滤波器 8
输入信号的输出
使能滤波器时序
T
= 4 ms
OEH
T
= 2 ms
OEL
T
= 8 ms
OET
滤波器 9
输入信号的输出
使能滤波器时序
T
= 4 ms
OEH
T
= 4 ms
OEL
T
= 10 ms
OET
配置位设置
OEH OEL
11 10
配置位设置
OEH OEL
11 11
图
2-28
： 输出使能滤波器7至9（唤醒滤波器）和解调输出示例
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 21 页
MCP2030
LFDATA
输出
输入信号
注： AGC 初始化后将立即输出解调数据。
图
2-29
： 禁止输出使能滤波器时的输入信号和解调输出
LFDATA
输出
输入信号
注： 只有当输入信号符合在配置寄存器 0 （寄存器 5-1）中定义的使能滤波器时序条件时，才能输出解调数据。如果条件符
合，输出将在使能滤波器的低时序 （T
2-30
图
DS21981A_CN 第 22 页 2006 Microchip Technology Inc.
： 使能输出使能滤波器且输入符合滤波器时序要求时的输入信号和解调输出
）结束后产生。
OEL
MCP2030
无 LFDATA 输出
输入信号
图
2-31
： 使能输出使能滤波器但输入不符合滤波器时序要求时，没有解调输出
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 23 页
MCP2030
载波时钟输出
载波输入
(a) 载波 /1 选项下的载波时钟输出
图
2-32
： 载波时钟输出示例
载波时钟输出
载波输入
(b) 载波 /4 选项下的载波时钟输出
DS21981A_CN 第 24 页 2006 Microchip Technology Inc.
3.0 引脚说明
表 3-1： 引脚功能表
引脚编号 符号
1V
2CS I
3 SCLK/ALERT
4 RSSI O
5NCN/A
6 LFDATA/CCLK/SDIO I/O
7V
8V
9LCZ I
10 LCY I
11 LCX I
12 NC N/A
13 LCCOM I
14 V
类型标识：I = 输入； O = 输出； P = 电源
SS
DD
DD
SS
I/O/P
P
I/O
P
P
P
MCP2030
功能
接地引脚。
片选数字输入引脚。
改良型 3 线 SPI 接口的时钟输入。
ALERT
报定时器超时，此引脚变为低电平。
接收信号强度指示器 （Received Signal Strength Indicator，
RSSI）电流输出。
无连接。
解调数据输出。
载波时钟输出。
改良型 3 线 SPI 接口的串行输入或输出数据。
正向电源引脚。
正向电源引脚。
用于外部 LC 天线的输入引脚。
用于外部 LC 天线的输入引脚。
用于外部 LC 天线的输入引脚。
无连接。
用于外部 LC 天线的公共参考输入端。
接地引脚。
输出：如果配置寄存器中存在奇偶校验错误或 32 ms 警
3.1 电源电压 （VDD和 VSS）
VDD引脚是 MCP2030 内模拟和数字电路的电源引脚。
该引脚需要一个 0.1 µF 的旁路电容。此引脚上的电压应
保持在 2.0V-3.6V 的范围内以进行规范操作。
引脚是接地引脚，它也用于构成 MCP2030 中模拟
V
SS
和数字电路的电流返回路径。如果存在模拟地层，则建
议将器件的该引脚与 PCB 的模拟地层相连。
3.2 片选 （CS）
当器件正在接收输入信号时，CS引脚需要保持高电平。
将 CS 引脚保持在低电平将使器件进入 SPI 编程模式。
引脚是一个集电极开路的输出引脚。此引脚具有一
CS
个内部上拉电阻，以确保在上电和 MCU 引脚配置期间
不会发生 SPI 误通信。
3.3 SPI 时钟输入 （SCLK/ALERT）
当 CS 为低电平时，此引脚为 SPI 时钟输入 （SCLK）
引脚；当 CS 为高电平时，此引脚为 ALERT 输出引脚。
引脚是一个集电极开路的输出引脚。此引脚具有
ALERT
一个内部上拉电阻，以确保在上电和 MCU 引脚配置期
间不会发生 SPI 误通信。
3.4 接收信号强度指示器 （RSSI）
当选择 RSSI 输出选项时，此引脚变为接收信号强度指示
器（RSSI）的灌电流输出引脚。
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 25 页
MCP2030
3.5 解调数据输出 （LFDATA）、载波时钟
输出 （CCLK）和 SPI 数据 I/O
（SDIO）
当 CS 引脚为高电平时，此引脚根据选定的输出类型作
为解调数据或载波时钟的输出引脚。选择载波时钟输出
（CCLK）时， LFDATA 输出是输入载波时钟的方波脉
冲，并当 AGC 稳定时间 （T
引脚为低电平时，此引脚成为 SPI 数据输入和输
当 CS
出（SDIO）引脚。
3.6 LC 输入 （LCX、 LCY 和 LCZ）
这些引脚是外部 LC 谐振天线电路的输入引脚。天线电
路连接在 LC 引脚和 LCCOM 引脚之间。
3.7 LC 公共参考端 （LCCOM）
此引脚是外部 LC 谐振电路的公共参考输入引脚。
）结束后立即有效。
STAB
DS21981A_CN 第 26 页 2006 Microchip Technology Inc.
MCP2030
4.0 应用信息
MCP2030 是用于低频 （LF）传感和双向收发机应用的
独立 3 通道模拟前端器件。通过将 3 个正交放置的 LC
谐振天线连接到 LC 输入引脚，它可以检测来自所有方
向（x、 y 和 z）的信号。
使能所有通道时器件消耗的电流比只使能一路通道时大；
因此，建议您通过设置配置寄存器 0（寄存器 5-1）来禁止
任何不使用的通道。
该器件的高输入灵敏度 （低至 1 mV
（低至8%）输入信号的能力及其低功耗特性使其能够适
用于各种应用，如低成本的被动无钥门禁（PKE）收 发
机、胎压监测系统 （TPMS）中的低频信号发生传感器
以及汽车及安防工业中的远程访问控制应用。
V
BAT
D
BLOCK
D
LIM
）、检测弱调制
PP
V
DD
C
POOL
D
FLAT1
L
X
空心线圈
4.1 电池后备和无电池操作
该器件通过添加外部元件支持电池后备和无电池操作，
从而使器件能够部分或完全由场供电。
图 4-1 给出了电池后备的外部电路示例。
注： LCCOM 上的电压与线圈电压的和不得超
过最大的 LC 输入电压。
R
LIM
C
X
L
Y
C
Y
LCX
LCY
LCZ
图注： C
C
D
BLOCK
= LCCOM 充电电容。
COM
= 蓄电电容 （或电池后备电容），场充电并为器件供电。
POOL
= 保护电池，防止电容被反向充电。
正向偏压很低的肖特基二极管。
D
= 场整流二极管。
FLAT
= 限压二极管，在场强较大的情况下可能需要它来限制 VDD的电压。
D
LIM
= LCCOM 放电通路。
R
COM
R
= 限流电阻，在场强较大的情况下空心线圈需要该电阻。
LIM
图
4-1
： 低频场供电和电池后备模式的外部电路示例
D
FLAT2
R
COM
C
L
Z
COM
C
Z
LCCOM
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 27 页
MCP2030
4.2 应用示例
图 4-2 给出了双向通信收发机应用的外部电路示例。
每个 LC 输入引脚均连有一个外部 LC 谐振电路。为了
获得最佳性能， LC 电路的谐振频率需要与所需检波频
率匹配。谐振频率由以下公式计算：
1
------------------
f
=
o
2π LC
在典型的 125 kHz 应用中， L 的值为几个 mH， C 的值
为几百个 pF，例如， L = 4.9 mH 和 C = 331 pF。
可以通过编程内部调谐电容微调谐振频率。
SW1
SW2
SW3
SW4
PIC16F636/684
到 ADC
+3V
V
SS
CS
SCLK/ALERT
RSSI
NC
LFDATA/CCLK/SDIO
V
DD
MCP2030 的输出信号输入给外部 MCU。外部 MCU 可
通过使用 SPI 命令控制 MCP2030 中线圈电压的钳通和
钳断，或通过 UHF 发送器发送数据。
MCP2030 的 RSSI 输出可通过 MCU 固件数字化。用户
也可以考虑使用如 PIC16F684 等具有内部模数转换器
（Analog-to-Digital Converter， ADC）的 MCU 或独立
的 ADC 器件。
图 4-3 给出了一个免持式被动无钥门禁（PKE）系统的
示例。基站单元发送一条低频命令。 MCP2030 检测来
自基站的命令并将检测到的输出信号传送给外部 MCU
（PIC16F636） 。如果命令正确， MCU 通过一个外部
UHF 发送器或使用MCP2030 器件的低频对讲调制电路
做出响应。
图 4-4 给出了该器件用于胎压监测传感器应用的示例。
该器件检测低频信号发生器命令并通过外部 UHF 发送
器将胎压数据发送到基站。
MCP2030
V
SS
LCCOM
NC
LCX
LCY
LCZ
V
DD
C
+3V
空心
线圈
L
铁氧体磁芯
线圈
C
L
铁氧体磁芯线圈
C
L
315/434 MHz
射频电路
（UHF 发送器）
图
4-2
： 用于双向通信收发机应用的外部电路示例
DS21981A_CN 第 28 页 2006 Microchip Technology Inc.
）
MCU
单片机
（
LED
UHF
接收器
LF
发送器
接收器
MCP2030
密
加
码
编
应
响
）
F
H
U
（
UHF
发送器
天线
天线
天线
X
Y
Z
MCP2030
令
命
频
低
（
）
z
H
k
5
2
1
/
（3D 独立模拟前端）
应
响
）
z
H
k
5
2
1
（
LED
MCU
（PIC16F636）
基站
图
4-3
： 双向免持式被动双向无钥门禁 （
RF 发送器
MCU
胎压
传感器
MCP2030
以
UHF
数
PKE 收发机
PKE
）系统示例
RF 接收器
压
应
胎
响
出
作
据
器
生
发
z
H
k
125
令
命
MCU
低频信号发生器
注 1： 低频信号发生器发送低频命令请求胎压数据。
2： MCP2030 接收低频命令， MCU 通过外部 UHF 发送器发送胎压数据。
4-4
： 胎压监测传感器应用示例
图
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 29 页
MCP2030
注：
DS21981A_CN 第 30 页 2006 Microchip Technology Inc.
MCP2030
5.0 功能描述和器件工作原理
MCP2030 器件包含三个可用来进行信号检测和低频对
讲的模拟输入通道。本章将对该器件的功能进行了描
述。
每个模拟输入通道都具有内部调谐电容、灵敏度控制电
路、一个输入信号强度限制器和一个低频对讲调制晶体
管。使用一个自动增益控制（Automatic Gain Control，
AGC）回路来控制所有三路输入通道的增益。将每路通
道的输出进行逻辑 “或”运算，然后将结果送入解调
器。解调器的数字输出被送入 LFDATA 引脚。图 5-1 显
示了该器件的框图，图 5-2 显示了输入信号的路径。
总共有8个配置寄存器。其中6 个用于配置器件的操作，
1 个用作列奇偶校验位，还有 1 个用于指示器件的工作
状态。每个寄存器都含有 9 个位，其中包含一个行奇偶
校验位。除状态 （STATUS）寄存器是只读的外，所有
寄存器都可通过 SPI 命令读写。
通过编程配置寄存器可动态控制器件的功能。
5.1 RF 限幅器
RF 限幅器通过对外部 LC 谐振天线电路进行 de-Q 来限
制 LC 引脚的输入电压。当输入电压超过 V
幅器开始对外部 LC 天线进行 de-Q，逐渐加大 de-Q 力
度以降低天线输入电压。
来自所有 3 路通道的信号电平被合并起来，从而使限幅
器以对信号最强的通道进行衰减的方式统一衰减所有 3
路通道。
DE_Q
时，限
作为 “钳通”（Clamp On）和 “钳断”（Clamp Off）
命令的调制数据经由数字 SPI 接口从单片机模块发出。
只有使能的输入才能执行钳位命令。调制电路的基本框
图
如图 5-1 和图 5-2 所示。
在软件复位和不活动定时器超时后，调制 FET 还将瞬态
短路。
5.3 调谐电容
每路通道都有内部调谐电容，用于调节外部天线。可通
过配置寄存器来设定电容值，最高为 63 pF，每步调整
1pF。
注： 通过对配置寄存器进行设定，用户可以
控制调谐电容。详情请参见寄存器 5-2 至
寄存器 5-4。
5.4 变量衰减器
变量衰减器通过 AGC 控制用来衰减输入信号电压，以
避免放大器和解调器饱和。
注： 变量衰减器功能由器件本身完成。用户不
能对该功能进行控制。
5.5 灵敏度控制
每个通道的灵敏度均可通过通道配置寄存器的灵敏度设
置降低。此方法可用来降低通道的灵敏度。
5.2 调制电路
调制电路由调制晶体管 （FET）、内部调谐电容和外部
LC 天线元件构成。调制晶体管和内部调谐电容连接在
LC 输入引脚和 LCCOM 引脚之间。每个 LC 输入都有自
己的调制晶体管。
当调制晶体管导通时，它的低导通电阻（RM）使 LC 天
线的感应电压被钳位。调制晶体管导通时，线圈电压最
小，当调制晶体管截止时，线圈电压最大。调制晶体管
的低导通电阻 （R
通过导通和关断调制晶体管实现 LF 对讲。
）产生了高调制深度。
M
注： 通过对配置寄存器进行设定，用户可降
低通道的灵敏度。详情请参见寄存器 5-5
和寄存器 5-6。
5.6 AGC 控制
AGC 控制变量衰减器，以限制内部信号的电压，从而避
免内部放大器和解调器的饱和（见第 5.4 节“变量衰减
器”）。
来自所有 3路通道的信号电平被合并起来，从而使 AGC
以对信号最强的通道进行衰减的方式统一衰减所有 3 路
通道。
注： AGC 控制功能由器件本身完成。用户不能
对该功能进行控制。
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 31 页
MCP2030
5.7 固定增益放大器 1 和 2
FGA1 和 FGA2 提供最大为 40 dB 的两级增益。
注： 用户不能控制这两个放大器的增益。
5.8 自动通道选择
如果配置寄存器 5 （寄存器 5-6）中自动通道选择位
AUTOCHSEL<8> 置 1，则使能自动通道选择功能；如
果该位清零则禁止自动通道选择功能。当该功能被激活
时（即AUTOCHSE<8> = 1），控制电路将在 AGC 稳
定时间 （T
输出。如果输出为高电平，则允许此通道传送数据，否
则通道阻塞。
STATUS 寄存器 bit<8:6> （寄存器 5-8）监控此操作的
状态。这几个位指明通道选择的当前活动状态，并为每
次软件复位自动更新状态。每次软件复位后 （或不活动
定时器超时后），自动通道选择功能复位。因此，软件
复位后阻塞的通道被再次使能。
通过堵塞那些在 T
功能可以使输出信号更干净。此功能仅用于解调数据输
出，不能用于载波时钟或 RSSI 输出。
）结束后立即检查每路输入通道的解调
STAB
AGC 结束时电平不为高的通道，这个
5.9 载波时钟检波器
5.10 解调器
解调器由全波整流器、低通滤波器、峰值检波器和用于
检测输入信号包络的数据分割器 （Data Slicer）组成。
5.11 数据分割器
数据分割器由基准信号发生器和比较器组成。数据分割
器将输入信号与基准电压做比较。基准电压由最小调制
深度要求设置和输入峰值电压确定。来自全部 3 个通道
的数据进行逻辑 “或”运算，运算结果送至输出使能滤
波器。
5.12 输出使能滤波器
一旦进入信号满足唤醒序列要求，输出使能滤波器就使
能 LFDATA输出（见第 5.15节“可配置输出使能滤波
器”）。
5.13 接收信号强度指示器 （RSSI）
RSSI提供与输入信号振幅成正比的电流（见第5.30.3节
“接收信号强度指示器 （RSSI）输出”）。
5.14 模拟前端定时器
载波时钟检测器检测输入载波信号的周期。检测器的
输出以信号载波频率进行数字切换。在配置寄存器 1
（寄存器 5-2）中用 DATOUT 位选择载波时钟输出时，
该输出有效。
该器件具备一个内部 32 kHz RC 振荡器。该振荡器可
用在以下定时器中：
• 不活动定时器
• 报警定时器
• 脉宽定时器
• 周期定时器
•AGC稳定定时器
5.14.1 RC 振荡器
RC 振荡器产生 32 kHz 内部时钟。
DS21981A_CN 第 32 页 2006 Microchip Technology Inc.
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5.14.2 不活动定时器
如果没有输入信号，不活动定时器用来使器件自动返回
待机模式。基于 32 kHz 内部时钟，超时周期约为 16 ms
（TINACT）。
不活动定时器用来最大限度地降低器件消耗的电流，当
无输入信号时间持续约 16 ms 时，不活动定时器使器件
自动返回到待机模式。
该定时器将在以下情况复位：
•LF输入信号的幅值发生了变化，无论变化是从高
到低还是从低到高
•CS引脚为低电平 （任何 SPI 命令）
• 与定时器相关的软件复位
定时器在 AGC 初始化时间 （T
定时器在以下情况下导致软件复位：
• 先前接收到的输入信号在T
既未从高到低，也未从低到高。
软件复位使器件自动返回到待机模式；在待机模式下，
大多数模拟电路，如 AGC、解调器和 RC 振荡器等，都
将断电。这将使器件返回到待机电流更低的模式。
）结束后启动。
AGC
时间被没有变化，
INACT
5.14.3 报警定时器
当器件正在接收不满足输出使能滤波器要求的输入信号
时，使用报警定时器通知外部 MCU。存在持续噪声时，
超时时间约为 32 ms （T
如果不满足输出使能滤波器要求的输入信号的持续时间
长于 32 ms，就将产生报警定时器超时。报警定时器超
时导致：
a) ALERT
b) STATUS寄存器7（寄存器 5-8）中 的 ALARM 位置
1。
通过监控 ALERT
时的通知。如果报警定时器超时，外部 MCU 就能采取
适当的措施，例如降低通道灵敏度，或者禁止通道等
等。如果忽略噪声源，器件可返回待机电流消耗更低的
状态。
引脚变为低电平
引脚，外部 MCU 将得到报警定时器超
ALARM
）。
定时器在以下情况下复位：
•CS
引脚为低电平 （任何 SPI 命令）。
• 禁止输出使能滤波器。
• 使能 LFDATA 引脚 （信号通过输出使能滤波器）。
定时器在 AGC 初始化时间结束后启动。
定时器在以下情况下导致 ALERT
• 使能输出使能滤波器且调制输入信号已存在
T
要求。
注： 如果禁止输出使能滤波器，则报警定时器
时间，但该信号不满足输出使能滤波器的
ALARM
也将被禁止。
引脚输出低电平：
5.14.4 脉宽定时器
脉宽定时器用来验证接收的输出使能序列是否同时满足
OEH 和最小 TOEL 要求。
最小 T
5.14.5 周期定时器
周期定时器用来验证接收的输出使能序列是否满足最大
OET 要求。
T
5.14.6 AGC 稳定定时器 （T
此定时器用于在 AGC 稳定在输入信号的同时，使输出
使能滤波器保持在复位状态。超时周期约为 3.5 ms。这
个时间（
（T
PAG C
见图 5-4。
注 1： 在 AGC 初始化时间 （TAGC）内，器件需
T
）结束后，输入应保持为高电平
AGC
），否则将中止计数并产生软件复位。详情请参
要连续不间断的高电平输入信号。在这段
时间内如果无上述信号，即可能使定时器
复位，而且需要新的 AGC 稳定时间输入
信号；否则可能导致不恰当的 AGC 增益
设置，产生无效输出。
2： 如果任一输入通道正确地接收了 AGC
稳定时间信号，器件的其余部分就将被
唤醒。 STATUS 寄存器 7 的 bit<4:2>
（寄存器 5-8）指明是哪个通道最先唤醒
了器件。多个引脚上的有效输入信号可能
致使多个通道指示位置 1。
AGC
）
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 33 页
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LCX
LCY
LCZ
LCCOM
RF
限幅器
LCCOM
RF
限幅器
LCCOM
RF
限幅器
调制
晶
体
管
调制
晶
体
管
调制
晶
体
管
调谐 X
调谐 Y
调谐 Z
灵敏度
控制 X
灵敏度
控制 Y
灵敏度
控制 Z
至灵敏度 X
至灵敏度 Y
至灵敏度 Z
调制
深度
AGC
AGC
AGC
A
A
A
检测器
检测器
检测器
32 kHZ
振荡器
Σ
AGC
定时器
÷ 64
看门狗
÷ 64
唤醒 Y
÷ 64
唤醒 X
B
输出使能
滤波器
唤醒 Z
图
5-1
： 功能框图
AGC 保持
至调制
晶体管
至调谐电容 X
至调谐电容 Y
至调谐电容 Z
V
SST
V
DDT
命令解码器 / 控制器
配置
寄存器
RSSI
外部 MCU
CS LFDATA/SCLK/ALERT
CCLK/SDIO
DS21981A_CN 第 34 页 2006 Microchip Technology Inc.
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LFDATA
00
01
10
时钟分频
/1 或 /4
滤波器
LFDATA
输出使能
÷ 64
检波 X
载波检波器
–
+
数据输出
11
RSSI 发生器
C
检波 Z
检波 Y
A
RSSI
AGC 信号
AGCACT
选择器
自动通道
–
B
Z
X
Y
自动通道选择
+
10
ACT
定时器
32 kHz
时钟 /AGC
–
+
0.1V
≈
C
唤醒 Z
唤醒 Y
唤醒 X
0.4V
≈
放大器
AGC
反馈
CHZ
CHX
CHY
调制深度控制
数据分割器
峰值检波器
Z
X
Y
FGA1 FGA2
低通
滤波器
变量
灵敏度
电容
调制
RF
LCX/
LCY/
衰减
控制
调谐
FET
限幅器
LCZ
全波整流器
A
译码
PP
>4V
LCCOM
配置
寄存器
AGC
基准电压发生器
解调器
图注：
FGA = 固定增益放大器
FWR = 全波整流器
LPF = 低通滤波器
PD = 峰值检波器
图
5-2
： 输入信号路径
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 35 页
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5.15 可配置输出使能滤波器
输出使能滤波器用来使能 LFDATA 输出并唤醒外部单片
机，但此操作仅发生在 LC 输入引脚接收到特定的脉冲
序列之后。因此，这可以防止由于噪声或不想要的输入
信号等原因而唤醒外部单片机。该电路把已解调的报头
波形时序与预定义值进行比较，然后在匹配时使能解调
LFDATA 输出。
输出使能滤波器的时序由紧随 AGC 稳定间隔时间之后
的脉冲的高持续时间 （T
组成。高、低持续时间的选择意味着选择最大时间。输
出使能的高、低持续时间由 SPI 接口编程决定。图 5-3
和图 5-4 所示为输出使能滤波器的波形。
T
期间不应有遗漏的周期。周期遗漏可能导致无法
OEH
满足输出使能条件。
OEH）和低持续时间 （TOEL）
解调器
输出
图
5-3
： 输出使能滤波器时序
T
STAB
(T
+ T
AGC
器件唤醒
及 AGC 稳定 间隔脉冲
PAG C
)
T
GAP
AGC
必需的输出使能序列
t ≥ T
OEH
t ≤ T
OET
t ≥ T
起始位
数据包
OEL
在此上升沿
使能 LFDATA 输出
DS21981A_CN 第 36 页 2006 Microchip Technology Inc.
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低电流
待机
模式
（AGC 初始化时间）
图注： T
3.5 ms
T
PAG C
T
AGC
“高电平”）
T
STAB
（需要
（AFE 稳定）
=AGC初始化时间
AGC
T
PAG C=TAGC
T
STAB
T
E
T
GAP
T
OEH
T
OEL
T
OET
后的高电平时间
=AGC稳定时间 （T
= 脉冲的时间要素 （最小脉宽）
=AGC 稳定间隔
= 最短输出使能滤波高电平时间
= 最短输出使能滤波低电平时间
= 最大输出使能滤波周期
解调后的 LFDATA 输出
LF 线圈输入
T
GAP
间隔
脉冲
开始
滤波
AGC
+ T
PAG C
）
t ≥ T
t ≤ T
OEH
OET
t ≥ T
数据的起始位
OEL
通过滤波器且
使能 LFDATA
t ≥ 2T
E
图
5-4
： 输出使能滤波器时序示例 （详细）
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 37 页
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表 5-1： 输出使能滤波器时序
OEH
<1:0>
01 00 113
01 01 113
01 10 124
01 11 146
10 00 214
10 01 214
10 10 225
10 11 248
11 00 416
11 01 416
11 10 428
11 11 4410
00
注 1： 在室温、 VDD = 3.0V 且使用 32 kHz 振荡
TOEH 是指从解调输出的上升沿到第一个下降沿的时
间。脉冲宽度必须满足 T
TOEL 是指从解调输出的下降沿到下一个脉冲的上升沿
之间的时间。脉冲宽度必须满足 T
OET 是指从当前脉冲的上升沿到下一个脉冲的上升沿之
T
间的时间 （即，为 TOEH 和 TOEL 之和）。 T
之和必须满足 t ≤ T
中 OEL<8:7> 被设置为 00，则禁止该滤波器。这种情况
请参见图 2-30。
在以下情况下，滤波器将复位，并需要一个完整的新的
并且是连续的高低周期使能 LFDATA。
• 接收的高电平时间不大于配置的 T
• 在T
OEH
位。
• 接收的低电平时间不大于配置的 T
• 接收的序列超过 T
-T
OEH
- 或 T
- 或 T
• 接收到软件复位 SPI 命令。
OEL
<1:0>
XX 禁止滤波器
器的条件下， T
T
OEH
（ms）
OEH
和 T
T
OEL
（ms）
最小而 T
OEL
T
（ms）
最大。
≤ t ≤ T
OEH
。如果配置寄存器 0（寄存器 5-1）
OET
OEL
OET
≤ t ≤ T
OEH
。
OET
OEH
最小值。
与 T
期间，丢失信号超过 56 µs 会导致滤波器复
最小值。
OEL
的最大值：
OET
+ T
> T
OEL
OET
> T
OEH
OEL
> T
OET
OET
OET
OET
。
OEL
如果滤波器复位是由于高电平时间 （T
长引起的，高脉冲定时器将等待一个 T
OEH > TOET）很
E 间隔，且解调
器输出发生另一个从低到高的跳变时，才会再次开始定
时。
禁止输出使能滤波器将不再需要满足 T
OEH 和 TOEL 要
求，器件将传送所有接收到的数据。示例请参见图 2-30、
图 2-31 和图 2-32。
如果从应用的角度看，从引脚输入开始，实际的输出使
能滤波器计时必须将输入通路的模拟延时（例如，解调
器充放电时间）计算在内。
•T
- TDR + T
•T
OEH
+ TDR - T
OEL
DF
DF
输出使能滤波器紧随 TGAP （AGC 稳定时间后的间隔）
之后立即启动。
5.16 输入灵敏度控制
器件输入灵敏度的典型值为 3 mVPP。这意味着任何幅
值大于 3 mV
大于约 20 mV
值。该信号的幅值称作 “AGC 活动水平”。 AGC 回路
调节输入电压，从而把输入信号幅值范围保持在检测电
路的线性范围内，不会导致饱和。当 AGC 环路调节输
入电压时，则将使 STATUS 寄存器 7 （寄存器 5-8）中
的 AGC 活动状态位 （AGCACT<5>）置 1。
表 5-2 所示为使用 AGCSIG 选项时的输入灵敏度比较。当
AGCSIG选项位置1时，解调输出仅在AGC 环路活动时可
用 （见表 5-1）。通过设置相应的配置寄存器可以降低每
个通道的输入灵敏度。配置寄存器 3（寄存器 5-4）、配 置
寄存器 4（寄存器 5-5）和配置寄存器 5（寄存器 5-6），
均有降低通道增益的选项，可把增益从 0 dB 降低至约
-30 dB。
PP 的输入信号都能被检测到。当输入电平
PP 时，内部 AGC 回路调节检测信号的幅
DS21981A_CN 第 38 页 2006 Microchip Technology Inc.
表 5-2： 输入灵敏度与调制信号强度设置 （AGCSIG<7>）的关系表
AGCSIG<7>
（配置寄存器 5）
0 禁止——检测任何输入信号电平 （解调数据和载波时钟）。 3.0 mV
1 使能——没有输出直到 AGC 状态 = 1 （即 V
调数据和载波时钟）。
• 提供最佳信噪比。
说明
PEAK
≈ 20 mV
）时为止 （解
PP
MCP2030
输入灵敏度
（典型值）
PP
20 mV
PP
5.17 输入通道 （使能 / 禁止）
对配置寄存器 0<3:1>（寄存器 5-1）中的各个位进行编
程，可以单独地使能或禁止各通道。
拥有禁止某个通道的选项，目的是通过关闭尽可能多的
电路 （如果不需要该通道工作）使消耗的电流最小。在
输入禁止时，禁止的具体电路是放大器、检波器、全波
整流器、数据分割器以及调制 FET。不过， RF 输入限
幅器仍然处于活动状态，以保护器件不受过高天线输入
电压的破坏。
5.18 AGC 放大器
电路自动放大输入信号电压，使之达到数据分割器能够
接受的水平。 AGC 的固有特性是抓得快而放得慢，它
跟踪载波信号电压，而不是调制的数据位。
AGC 的固有特性是跟踪三个天线输入信号中最强的信
号。 AGC 需要一段 AGC 初始化时间 （TAG C）。
AGC将试图调节进入数据分割器的通道峰值信号电压，
使之成为所需的稳定 AGC 电压——在信号电压试图超
出稳定 AGC 电压时，降低输入路径增益，并允许对低
于稳定 AGC 电压的信号电平进行完全放大。
AGC 有两种工作模式：
1. 在 AGC 初始化时间（T
较小，使得对连续输入信号的采集时间较短 （在
合理范围内）。
2. T
而且，当输入信号包络为低时， AGC 停止工作。
AGC 只跟踪高包络电平。
之后， AGC 切换至较大的时间常数，以便
AGC
进行数据分割。
）内 ， AGC 时间常数
AGC
5.19 AGC 保持
AGC 保持功能用于在 AGC 初始化时间（TAGC）内保持
AGC值，并把保持值应用于数据分割电路以处理后续数
据流，而不是使用新的跟踪值。当在给定时间段内输入
信号的幅值随机变化时，这个功能可以用来正确解调输
入信号。当器件接收到 AGC 保持开（Preserve On）命
令时，该功能被使能；接收到 AGC 保持关 （Preserve
Off）命令，该功能被禁止。一旦接收到 AGC 保持开命
令，器件在每一个 AGC 初始化时间内获取新的 AGC
值，并保持该值，直到接收到软件复位或发出 AGC 保
持关命令。从而，无需另外发出 AGC 保持开命令。要
禁止 AGC 保持功能，需要一条 AGC 保持关命令 （有
关 AGC 保持命令见第 5.31.2.5 节“AGC 保持开命令”
和第 5.31.2.6 节“AGC 保持关命令”）。
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 39 页
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5.20 软件复位
以下事件可导致软件复位：
a) 上电复位 （POR）后，
b) 不活动定时器超时后，
c) 如果发生 “异常中止”，
d) 接收到 SPI 软件复位命令后。
如果在 AGC 初始化周期 （T
确信号，则将产生 “异常中止”。软件复位初始化内部
电路，使器件进入低电流待机工作模式。软件复位初始
化的内部电路包括：
• 输出使能滤波器
•AGC电路
• 解调器
• 32 kHz 内部振荡器
软件复位不会对配置寄存器的设置造成影响，但却会影
响 AFE STATUS 寄存器 7 （寄存器 5-8）中的某些位。
电路的初始化需要一个内部时钟周期
（1/32 kHz = 31.25 µs）。初始化期间，每个输入引脚和
LCCOM 引脚之间的调制晶体管导通，对内外部寄生电
容进行放电。初始化时间结束后，调制晶体管将立即截
止。
软件复位仅在活动模式下执行，在待机模式下无效。
AGC）结束时没有检测到正
5.21 输入信号的最小调制深度要求
如果输入信号的调制深度大于在配置寄存器 5
（寄存器 5-6）中设定的最小调制要求，则器件将解调已
调制的输入信号。图5-5给出了调制深度的定义和示例。
配置寄存器 5 的 MODMIN<6:5> 提供了四个选项，即，
60%、 33%、 14% 和 6%，默认设置为 33%。
这个功能用来增强输入信号的解调完整性。对于具有弱
调制深度的输入信号， 6% 是最佳选择；靠近高压基站
天线时或距离基站天线很远时，输入信号通常具有弱调
制深度。它的解调灵敏度最佳，但容易受噪声尖峰的影
响，可能导致位检测错误。设定为 60% 能够减少噪声导
致的位错误，但解调灵敏度最小。最小调制深度要求的
设置见表 5-3。
表 5-3： 最小调制深度要求的设置
MODMIN 位
（配置寄存器 5）
Bit 6 Bit 5
00
01
10
11
调制深度
33% （默认）
60%
14%
8%
DS21981A_CN 第 40 页 2006 Microchip Technology Inc.
幅度
(a) 调制深度定义
调制深度 （%） =
输入信号
(b) 输入信号与最小调制深度设置和 LFDATA 输出的关系
B
t
A
MCP2030
A - B
A + B
X 100%
幅度
幅度
0
图
5-5
： 调制深度示例
7 mV
输入信号
PP
10 mV
线圈输入强度
PP
调制深度 （%） =
t
调制深度 = 17.64% 的输入信号
当 MODMIN 设置 = 14% 时的解调 LFDATA 输出
（LFDATA 输出 = 翻转波形）
t
当 MODMIN 设置 = 33% 时的解调 LFDATA 输出
（LFDATA 输出 = 不翻转）
t
10 - 7
10 + 7
X 100% = 17.64%
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 41 页
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5.22 低电流休眠模式
器件在接收到通过串行外设接口 （SPI）发出的休眠命
令时，进入超低电流模式 （休眠模式）。除了保持起码
的寄存器存储和 SPI 功能所需的电路 （包括 RF 限幅
器）之外的所有电路都将关闭，以使消耗的电流最低；
需要用上电复位以及除休眠命令外的任何其他 SPI 命令
将器件从休眠模式唤醒。
5.23 低电流待机模式
当输入引脚上没有输入信号存在时，器件处于待机模
式，但其处于通电状态并准备接收任何输入信号。
5.24 低电流工作模式
当在任一输入引脚上有输入信号，且内部电路随接收的
数据启动时，器件处于低电流工作模式。
5.25 配置寄存器数据的差错检测
配置寄存器为易失性存储器。因此寄存器内容可能会被
诸如电池断电这样的意外欠压或断电破坏或清除。为了
确保数据完整性，器件具有差错检测机制，该机制使用
了配置寄存器映射的行、列校验位。每个寄存器的 bit 0
是行校验位，通过计算八个配置位 （从 bit 1 到 bit 8）
得到。列校验寄存器 （配置寄存器 6）存放列校验位；
通过分别计算配置位的每一列 （配置寄存器 0 至 5），
得到对应的列校验位。列校验位的计算不包括 STATUS
寄存器。校验结果应为奇数。校验位的置 1 或清零，将
使置 1 的位数为奇数。用户需要使用寄存器的内容来计
算行 / 列校验位，并在程序中进行设置。器件在运行期
间将连续计算配置存储器映射的行 / 列校验位。如果发
生奇偶校验错误，器件将拉低 SCLK/ALERT
平 （中断单片机模块），表明配置存储器已损坏或未载
入，需要重新设置。
上电复位后的初始条件下，寄存器的值都将被清零 （默
认值）。因此，通过拉低 SCLK/ALERT
出奇偶校验位错误。如果用户用正确的校验位重新设置
寄存器，则 SCLK/ALERT
平。
奇偶校验位错误不会改变或影响任何功能的正常操作。
表 5-4 给出了寄存器值和对应校验位的示例。
引脚将立即翻转为逻辑高电
引脚的电
引脚，器件将发
表 5-4： 配置寄存器奇偶校验位示例
寄存器名名称 Bit 8 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1
配置寄存器 0 10101000 0
配置寄存器 1 00000000 1
配置寄存器 2 00000000 1
配置寄存器 3 00000000 1
配置寄存器 4 00000000 1
配置寄存器 5 10000000 0
配置寄存器 6
（列校验寄存器）
11010111 1
Bit 0
（行校验位）
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5.26 出厂校准
在探针测试 （Probe Test）时对器件进行了校准，以降
低器件之间的待机电流、内部时序和灵敏度上的差异，
并降低各通道之间的灵敏度差异。
5.27 De-Q 天线电路
当收发机靠近基站时，收发机线圈可产生高于 VDE_Q 的
电压。这个情形称为 “近场”。器件通过 AGC 控制模
块检测强近场信号，然后对天线电路进行 de-Q，以降低
输入信号的幅值。
进入 LC 输入引脚的信号
全波整流器的输出
解调的 LFDATA 输出
5.28 解调器
通过恰当的包络检波，解调器从接收的信号中还原调制
数据；接收的信号包括载波和数据。解调器具有适合输
入信号包络的快速上升 （充电）时间 （TDR）和下降时
间（T
DF）（TDR 和 TDF 参数见第 1.0 节“电气规范”）。
解调器包括全波整流器、低通滤波器、峰值检波器和数
据分割器。
T
DR
T
DF
图
5-6
： 解调器充放电
5.29 上电复位
该电路将保持复位状态，直到器件供电电压足够高。当
电源电压足以使器件正常工作时 （标称值为 V
器件将退出复位状态。
上电复位时所有配置寄存器均被清零。由于配置寄存
器受行、列奇偶校验的保护，ALERT
通知外部单片机前端器件的配置存储器被清零，需要重
新载入。
引脚将被拉低——
POR
），
5.30 LFDATA 输出选择
FDATA 输出可配置为发送解调器输出、接收信号强度指
示器 （RSSI）输出或载波时钟（CCLK）。详见配置寄
存器 1 （寄存器 5-2）。
5.30.1 解调器输出
解调器输出是输出选择的默认配置。这是包络检波电路
的输出。解调器输出请参见图 5-6。
为了获得干净的数据输出或节省功耗，可以单独地使能
或禁止每路输入通道。如果使能了一个以上的通道，则
输出为每个使能通道的输出之和。如果三个通道都被禁
止，那么就没有有效输出。当选定解调输出时，根据配
置寄存器 0 （寄存器 5-1）中选项的设置情况，输出有
两种情况：输出使能滤波器禁止或使能。请参见第 2.0
节 “典型性能曲线”了解各种解调的数据输出。
相关的配置寄存器位：
• 配置寄存器 1（寄存器 5-2），
DATOUT<8:7>：
bit 8
bit 7
00：解调器输出
01：载波时钟输出
10：RSSI 输出
01：RSSI 输出
• 配置寄存器 0 （寄存器 5-1）：所有位
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5.30.2 载波时钟输出
选定载波时钟输出后，LFDATA 输出为输入载波时钟的
脉冲方波，并在 AGC 稳定时间 （T
用。对于载波时钟输出，有两个配置寄存器选项：(a) 时
钟不被分频，或 (b) 时钟被 4 分频，具体选择哪个取决
于配置寄存器 2 （寄存器 5-3）的 DATOUT<7> 位。在
AGC 稳定后，载波时钟输出立即可用。输出使能滤波
器、 AGCSIG 以及 MODMIN 选项均可应用于载波时钟
输出，应用方式与解调输出相同。可单独使能或禁止输
入通道信号的输出。如果有一个以上的通道被使能，则
输出为每个使能通道输出之和。因此，载波时钟输出波
形不如只有一个通道使能时那样精确。如果要求输出波
形精确，建议只使能一个通道。
如果所有三个通道都被禁止，那么将没有有效输出。载
波时钟输出的示例，如图 2-32 所示。
相关的配置寄存器位：
• 配置寄存器 1 （寄存器 5-2），
DATOUT<8:7>：
bit 8
bit 7
00：解调器输出
01：载波时钟输出
10：RSSI 输出
11：RSSI 输出
• 配置寄存器 2 （寄存器 5-3）， CLKDIV<7>：
0：载波时钟 /1
1：载波时钟 /4
• 配置寄存器 0 （寄存器 5-1）：所有位都受影响
• 配置寄存器 5 （寄存器 5-6）
AGC）一结束即可
RSSI 输出期间，当器件接收一条 SPI 命令时，RSSI 模
式将暂时被禁止，直到 SPI 通信完成。在 SPI 接口通信
后，器件再次返回 RSSI 模式。器件保持 RSSI 模式，
直到选取了另一种输出类型 （将 CS
拉低将禁止 RSSI
信号）。若要获得某特定通道的 RSSI 输出，或者要节
省运行功耗，可以单独使能或禁止某一输入通道。如果
一个以上的通道被使能，则 RSSI 输出来自信号最强的
通道。如果全部三个通道都被禁止，将没有有效的输
出。
RSSI 输出电流与输入信号的强度呈线性正比关系。通道
与通道间及器件与器件间存在差异。示例请参见图 2-13。
RSSI 输出电流的线性度（ILR
点的输出测得的，这三个输入点是：37 mVPP、100 mV
）是通过采样三个输入
RSSI
PP
和 370 mVPP。100 mVPP输入信号的 RSSI 输出电流与连
接两个端点（37 mV
和 370 mVPP）的线上获取的期望
PP
输出电流相比较。有关 RSSI 线性规范的详细信息，请参
见公式 5-1 和图 5-7。
公式 5-1： RSSI 线性规范
ILR
（%）
RSSI
其中：
100 mV
100 mV
期望的 I
（37 mV
=
100 mV
370 mV
输入信号下的偏差 =
PP
输入信号下的 [ 测量的 I
PP
RSSI
PP
输入信号下的偏差
PP
输出信号的
PP
= 连接两个端点的线上获取的 RSSI 电流
和 370 mVPP输入下的 RSSI 输出电流）。
I
RSSI
RSSI
－期望的 I
x 100%
RSSI
]。
5.30.3 接收信号强度指示器 （RSSI）输出
如果在配置寄存器中选择了接收信号强度指示器
（RSSI）输出，则在 RSSI 引脚上将产生模拟电流。模
拟电流与输入信号的强度成线性正比。
在 RSSI 模式下，电路中的所有定时器，如不活动定时
器、报警定时器和 AGC 稳定定时器等，均被禁止。因
此 RSSI 输出不受 AGC 稳定时间的影响，当选定某个
RSSI选项时RSSI 输出就立即可用。选择 RSSI 输出后，
器件立即进入活动模式。
图
RSSI 输出电流 [µA]
5-7
y
d
37 mV
：
100 mV
PP
输入信号幅值
RSSI
线性测试示例
PP
y = a+bx
= 测量值
= 期望值
d=偏差
370 mV
x
PP
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相关的配置寄存器位：
• 配置寄存器 1 （寄存器 5-2），
DATOUT<8:7>：
bit 8
bit 7
00：解调输出
01：载波时钟输出
10：RSSI 输出
11：RSSI 输出
• 配置寄存器 2 （寄存器 5-3），
RSSIFET<8>：
0：下拉 MOSFET 截止
1：下拉 MOSFET 导通
注： 仅当选择了 RSSI 输出时，下拉 MOSFET
选项才有效。当选择解调或载波时钟输出
选项时， MOSFET 不受用户控制。
• 配置寄存器 0 （寄存器 5-1）：所有位都受影响。
RSSI 输出电流
发生器
V
DD
如果 RSSI 激活
将截止
RSSIFET
RSSI 下拉 MOSFET
（由配置寄存器 2 的 bit 8 控制）
1： RSSIFET 用来为所有连接在 LFDATA 引脚上的外部
注
图
5-8
：
(1)
电容放电。
RSSI
输出路径
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电流输出
RSSI 引脚
LFDATA/CCLK 引脚
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MCP2030
5.30.3.1 RSSI 信号的模数数据转换
RSSI 输出为模拟电流。它需要外部模数转换器（ADC）
将模拟电流转化为数字输出。 ADC 数据转换可以通过
使用独立的外部 ADC 器件、具有内部 ADC 功能的外部
MCU 或没有 ADC 功能的 MCU 但使用固件来完成。在
RSSI 输出模式下， RSSIFET 用来给 RSSI 模式下
LFDATA 引脚上的所有外部电荷放电。可使用配置寄存
器 2 （寄存器 5-3）的 RSSIFET<8> 位使 MOSFET 导
通或截止。导通时，内部 MOSFET 为连接于 LFDATA
引脚的外部电容提供了一个放电通路。MOSFET选项仅
当选择 RSSI 输出时有效，并且在解调或载波时钟输出
选项时不受用户控制。
此器件的各种外部 ADC 实现方法请参见各应用笔记。
RSSI 的输出路径请参见图 5-8。
5.31 配置寄存器
5.31.1 SPI 通信
SPI 通信用于读写配置寄存器和发送 “纯命令”消息。
有3个引脚用于SPI通信：CS、SCLK/ALERT和LFDATA/
RSSI/CCLK/SDIO。图 5-9、图 5-10 和图 5-11 给出了
SPI 通信序列的示例。
当这些引脚连接到外部 MCU 的 I/O 引脚时，需要以下
条件：
CS
• 引脚始终用作输入且带有内部上拉。
SCLK/ALERT
• 在 CS 为高电平时，该引脚为集电极开路输出。内
部上拉电阻的存在是为了确保从上电到 MCU 配置
其引脚期间不会有 SPI 误通信。当 CS
时，此引脚成为 SPI 时钟输入。
LFDATA/CCLK/SDIO
• 只要 CS
为高电平，此引脚就为数字输出
（LFDATA）。 SPI 通信期间，除非执行寄存器读
操作时此引脚为 SPI 数据输出 （SDO），否则此
引脚是 SPI 数据输入 （SDI）。
为低电平
图
5-9
： 上电序列
CS
SCLK/ALERT
LFDATA/CCLK/SDIO
引脚为输入
被内部上拉
电阻拉高
CS
MCU
被内部上拉
引脚为输入
电阻拉高
MCU
SCLK
ALERT
（集电极开路输出）
引脚为输入
LFDATA
MCU
（输出）
引脚输出
MCU
驱动为高电平
CS
将
DS21981A_CN 第 46 页 2006 Microchip Technology Inc.
CS
MCP2030
T
2
6
CSH
T
CSSC
SCLK/ALERT
驱动为低电平
ALERT
（输出）
LFDATA/CCLK/SDIO
LFDATA SDI
（输出） （输入）
MCU SPI 写入的详细步骤：
1. 将集电极开路 ALERT
• 确保 CS
2. 拉低 CS
• SCLK/ALERT
• LFDATA/CCLK/SDIO 成为 SDI 输入
3. 将 LFDATA/CCLK/SDIO 连接引脚变为输出。
• 驱动 SPI 数据
4. 在时钟控制下输入 16 位 SPI 写序列—— 命令、地址、数据和奇偶校验位。
• 命令、地址、数据和奇偶校验位
5. 将 LFDATA/CCLK/SDIO 连接引脚变为输入。
6. 拉高 CS
7. 将 SCLK/ALERT
下降时不会产生错误的时钟
。
以完成 SPI 写操作。
SCLK
（输入）
MCU
由
1
T
引脚仍为输入
MCU
3
输出驱动为低电平。
成为 SCLK 输入
改回为输入。
SU
引脚至输出
MCU
4
T
HD
对于写命令、地址和数据为 16 个时钟
THIT
1/F
SCLK
T
T
SCCS
CS1
LO
LSbMSb
驱动为低电平
ALERT
（输出）
MCU
由
T
CS0
引脚至输入
7
MCU
驱动为低电平
MCU
由
引脚至输入
LFDATA
（输出）
MCU
5
图
5-10
：
SPI
写序列
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驱动为低电平
MCU
由
1
（输入）
2
4
16
T
CSSC
MSb LSb
SCLK
（输入）
TSUT
HD
引脚仍为输入
引脚至输出
MCU
MCU
3
SDI
个时钟用于读命令、
地址和无效数据
THIT
SCLK/ALERT
LFDATA/RSSI/
CCLK/SDIO
CS
ALERT
（输出）
LFDATA
（输出）
MCU SPI 读取的详细步骤：
1. 将集电极开路 ALERT
• 确保 CS
输出驱动为低电平。
下降时不会产生错误的时钟。
2. 拉低 CS
• SCLK/ALERT 成为 SCLK 输入。
• LFDATA/CCLK/SDIO 成为 SDI 输入。
3. 将 LFDATA/CCLK/SDIO 连接引脚变为输出。
• 驱动 SPI 数据。
4. 在时钟控制下输入 16 位 SPI 读序列。
• 命令、地址和无效数据。
5. 将 LFDATA/CCLK/SDIO 连接引脚变为输入。
6. 拉高 CS
，完成 SPI 读操作的命令和地址输入。 .
1/F
SCLK
CSSC
9
10
TCS1
驱动为低电平
ALERT
（输出）
MCU
由
LFDATA
（输出）
T
CSH
T
CS0
引脚至输入
MCU
驱动为低电平
MCU
由
T
CSH
6
T
T
SCCS
CS1
LO
ALERT
（输出）
引脚至输入
MCU
LFDATA
（输出）
5
7. 拉低 CS
• AFE SCLK/ALERT
T
CS0
引脚至输入
MCU
驱动为低电平
MCU
由
7
T
CSSC
SCLK
（输入）
SDO
（输出）
。
8
16
个时钟用于读取结果
成为 SCLK 输入。
T
T
DO
• LFDATA/CCLK/SDIO 成为 SDO 输出。
8. 在时钟控制下将 16 位 SPI 读结果输出。
• 输出的前 7 位为无效位。
• 后 8 位为配置寄存器数据。
• 最后一位是配置寄存器行奇偶校验位。
9. 拉高 CS
10. 将 SCLK/ALERT
，完成 SPI 读操作。
改回为输入。
注： T
图
5-11
：
被视为一个时钟。于是，配置寄存器数据出现在T
CSH
SPI
读序列
之后的第 6 个时钟。
CSH
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5.31.2 命令译码器 / 控制器
电路执行来自外部MCU 的8个SPI命令。命令结构如下：
命令 （3 位） + 配置地址 （4 位） + 数据字节和行奇偶
校验位 （首先接收最高位）。可用的 SPI 命令如表 5-5
所示。
器件工作在 SPI 模式 0,0 下。在模式 0,0 下，时钟在低
电平状态空闲 （图 5-12）。 SDI 数据在 SCLK 的上升
沿装入器件， SDO 数据在 SCLK 的下降沿输出。 CS
为低时，时间必须是 16 时钟 （SCLK）的整数倍，否
则命令将异常中止。
表 5-5： SPI 命令
行
命令 地址 数据
仅命令——地址和数据 “无关紧要”，但尽管如此，仍需按时钟输入。
000 XXXX XXXX XXXX X
001 XXXX XXXX XXXX X
010 XXXX XXXX XXXX X
011 XXXX XXXX XXXX X
100 XXXX XXXX XXXX X
101 XXXX XXXX XXXX X
读命令——数据将从指定的寄存器地址读出
110 0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
写命令——数据将写入指定的寄存器地址
111 0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
注： P 表示各数据字节的行奇偶检验位 （奇校验）。
配置字节 0
配置字节 1
配置字节 2
配置字节 3
配置字节 4
配置字节 5
列奇偶校验位
状态
配置字节 0
配置字节 1
配置字节 2
配置字节 3
配置字节 4
配置字节 5
列奇偶校验位
未使用
奇偶校
验位
P
P
P
P
P
P
P
X
P
P
P
P
P
P
P
X
钳通——使能调制电路
钳断——禁止调制电路
进入休眠模式 （其他任何命令将唤醒 AFE）
AGC 保持开——暂存当前 AGC 电平
AGC 保持关——AGC 再次跟踪最强的输入信号
软件复位——复位各种电路
通用——正常操作下可改变的选项
LCX 天线调谐和 LFDATA 输出格式
LCY 天线调谐
LCZ 天线调谐
LCX 和 LCY 灵敏度降低
LCZ 灵敏度降低和调制深度
配置字节 0 -> 配置字节 5 的列奇偶校验字节
状态——奇偶校验错误，哪个输入处于活动状态，等等
输出使能滤波器，通道使能 / 禁止，等等。
LCX 天线调谐和 LFDATA 输出类型
LCY 天线调谐
LCZ 天线调谐
LCX 和 LCY 灵敏度降低
LCZ 灵敏度降低和调制深度
配置字节 0 -> 配置字节 5 的列奇偶校验字节
寄存器可读，但不可写
说明
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CS
SCLK
SDIO
12345678910111213141516
MSb LSb
图
5-12
： 详细的
SPI
bit 2
命令
时序 （
bit 0
AFE
bit 3
地址
）
5.31.2.1 钳通命令
钳通命令将激活 （导通）所有已使能通道的调制晶体
管，通道在配置寄存器 0 （寄存器 5-1）中使能。
5.31.2.2 钳断命令
钳断命令将使所有已使能通道的调制晶体管关闭 （截
止）。
5.31.2.3 休眠命令
休眠命令将使器件进入休眠模式——通过禁止除基本电
路以外的所有电路，使电流消耗最小。任何其他命令都
使器件从休眠下唤醒 （如：钳断命令）。
5.31.2.4 软件复位命令
当器件接收到外部软件复位命令时，就将产生软件复
位。外部软件复位命令通常用来终止 SPI 通讯，或用来
为下一个信号检波序列初始化器件，等等。关于软件复
位的详细信息，请参见第 5.20 节 “软件复位”。
如果软件复位命令是在 “钳通”状态下发送的，那么在
软件复位执行之后器件仍将保持 “钳通”状态。软件复
位仅在活动模式下执行，而不在待机模式下执行。如果
器件不处于活动模式下， SPI 软件复位命令将被忽略。
bit 8
bit 0
数据字节
bit 1
行奇偶
检验位
bit 0
5.31.2.5 AGC 保持开命令
AGC 保持开命令将保持每个 AGC 初始化时间内的AGC
电平，然后将保持值应用于数据分割电路上，供后续数
据流使用。保持的 AGC 值将被软件复位复位，当新的
AGC 初始化时间开始时，将获取并保持新的 AGC 值。
AGC 保持关命令将禁止此功能（见第 5.19 节“AGC 保
持”）。
5.31.2.6 AGC 保持关命令
此命令将禁止 AGC 保持功能，使器件返回正常的 AGC
跟踪模式：在 AGC 稳定时间内快速跟踪，在稳定时间
之后缓慢跟踪 （见第 5.19 节“AGC 保持”）。
5.31.3 读 / 写配置寄存器的命令
器件有 8 个配置寄存器，包括一个列校验寄存器和
STATUS 寄存器。除 STATUS 寄存器是只读的外，所有
寄存器都可通过SPI进行读写。每个寄存器（除STATUS
寄存器 7 外）的 bit 0 是行校验位，它使寄存器中置 1 的
位数为奇数。
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表 5-6： 配置寄存器汇总
寄存器名称 Bit 8 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
配置寄存器 0
配置寄存器 1
配置寄存器 2
配置寄存器 3
配置寄存器 4 通道 X 灵敏度控制 通道 Y 灵敏度控制
配置寄存器 5
列奇偶校验寄存器 6 列奇偶检验位
STATUS 寄存器 7 活动通道指示器
RSSIFET CLKDIV
AUTOCHSEL AGCSIG MODMIN MODMIN
寄存器 5-1： 配置寄存器 0 （地址：0000）
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
OEH1 OEH0 OEL1 OEL0 ALRTIND LCZEN LCYEN LCXEN R0PAR
bit 8 bit 0
bit 8-7 OEH<1:0>：输出使能滤波器高电平时间 （
00 = 禁止输出使能滤波器 （无需唤醒序列，将所有信号传递到 LFDATA）
01 =1ms
10 =2ms
11 =4ms
bit 6-5 OEL<1:0>：输出使能滤波器低电平时间 （T
00 =1ms
01 =1ms
10 =2ms
11 =4ms
bit 4 ALRTIND：ALERT
1 = 奇偶校验错误和 / 或报警定时器超时 （接收噪声，见第 5.14.3 节 “报警定时器”）
0 = 奇偶校验错误
bit 3 LCZEN：LCZ 使能位
1 = 禁止
0 = 使能
bit 2 LCYEN：LCY 使能位
1 = 禁止
0 = 使能
bit 1 LCXEN：LCX 使能位
1 = 禁止
0 = 使能
bit 0
R0PAR：寄存器 0 奇偶检验位——置 1/ 清零，因此 9 位寄存器包括奇校验位——置 1 的位数为奇数
OEH OEL ALRTIND LCZEN LCYEN LCXEN R0PAR
DATOUT
未用
AGCACT
位，输出由以下触发：
T
OEH
OEL
通道 X 调谐电容
通道 Y 调谐电容
通道 Z 调谐电容
）位
）位
通道 Z 灵敏度控制
唤醒通道指示器
ALARM PEI
R1PAR
R2PAR
R3PAR
R4PAR
R5PAR
R6PAR
图注：
R = 可读位 W = 可写位 U = 未用位，读为 0
-n = 上电复位时的值 1 = 置 10 = 清零 x = 未知
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寄存器 5-2： 配置寄存器 1 （地址：0001）
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
DATOUT1 DATOUT0 LCXTUN5 LCXTUN4 LCXTUN3 LCXTUN2 LCXTUN1 LCXTUN0 R1PAR
bit 8 bit 0
bit 8-7 DATOUT<1:0>：LFDATA 输出类型位
00 = 解调输出
01 = 载波时钟输出
10 = RSSI 输出
11 = RSSI 输出
bit 6-1 LCXTUN<5:0>：LCX 调谐电容位
000000 = +0 pF （默认值）
:
111111 = +63 pF
bit 0 R1PAR：寄存器 1 奇偶检验位——置 1/ 清零，因此 9 位寄存器包括奇校验位——置 1 的位数为奇数
图注：
R = 可读位 W = 可写位 U = 未用位，读为 0
-n = 上电复位时的值 1 = 置 10 = 清零 x = 未知
寄存器 5-3： 配置寄存器 2 （地址：0010）
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
RSSIFET CLKDIV LCYTUN5 LCYTUN4 LCYTUN3 LCYTUN2 LCYTUN1 LCYTUN0 R2PAR
bit 8 bit 0
bit 8 RSSIFET：LFDATA 引脚上的下拉 MOSFET 位 （仅在 RSSI 模式下可由用户控制）
1 = 下拉 RSSI MOSFET 导通
0 = 下拉 RSSI MOSFET 截止
bit 7 CLKDIV：载波时钟分频位
1 = 载波时钟 /4
0 = 载波时钟 /1
bit 6-1 LCYTUN<5:0>：LCY 调谐电容位
000000 = +0 pF （默认位）
:
111111 = +63 pF
bit 0 R2PAR：寄存器 2 奇偶检验位——置 1/ 清零，因此 9 位寄存器包括奇校验位——置 1 的位数为奇数
图注：
R = 可读位 W = 可写位 U = 未用位，读为 0
-n = 上电复位时的值 1 = 置 10 = 清零 x = 未知
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寄存器 5-4： 配置寄存器 3 （地址：0011）
U-0 U-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
— — LCZTUN5 LCZTUN4 LCZTUN3 LCZTUN2 LCZTUN1 LCZTUN0 R3PAR
bit 8 bit 0
bit 8-7 未用：读为 0
bit 6-1 LCZTUN<5:0>：LCZ 调谐电容位
000000 = +0 pF （默认值）
:
111111 = +63 pF
bit 0 R3PAR：寄存器 3 奇偶检验位——置 1/ 清零，因此 9 位寄存器包括奇校验位——置 1 的位数为奇数
图注：
R = 可读位 W = 可写位 U = 未用位，读为 0
-n = 上电复位时的值 1 = 置 10 = 清零 x = 未知
寄存器 5-5： 配置寄存器 4 （地址：0100）
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
LCXSEN3 LCXSEN2 LCXSEN1 LCXSEN0 LCYSEN3 LCYSEN2 LCYSEN1 LCYSEN0 R4PAR
bit 8 bit 0
MCP2030
(1)
bit 8-5 LCXSEN<3:0>
0000 = -0 dB （默认）
0001 = -2 dB
0010 = -4 dB
0011 = -6 dB
0100 = -8 dB
0101 = -10 dB
0110 = -12 dB
0111 = -14 dB
1000 = -16 dB
1001 = -18 dB
1010 = -20 dB
1011 = -22 dB
1100 = -24 dB
1101 = -26 dB
1110 = -28 dB
1111 = -30 dB
bit 4-1 LCYSEN<3:0>
0000 = -0 dB （默认）
:
1111 = -30 dB
bit 0 R4PAR：寄存器 4 奇偶检验位——置 1/ 清零，因此 9 位寄存器包括奇校验位——置 1 的位数为奇数
注 1： 设计为严格单调递增或递减。
图注：
R = 可读位 W = 可写位 U = 未用位，读为 0
-n = 上电复位时的值 1 = 置 10 = 清零 x = 未知
：典型 LCX 灵敏度降低位
(1)
：典型 LCY 灵敏度降低位
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 53 页
MCP2030
寄存器 5-6： 配置寄存器 5 （地址：0101）
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
AUTOCHSEL AGCSIG MODMIN1 MODMIN0 LCZSEN3 LCZSEN2 LCZSEN1 LCZSEN0 R5PAR
bit 8 bit 0
bit 8 AUTOCHSEL：自动通道选择位
1 = 使能——器件选择在 T
0 = 禁止——器件遵从寄存器 0 中定义的通道使能 / 禁止位。
bit 7 AGCSIG：AGC 回路激活后，解调器的输出使能位
1 = 使能——当 AGC将输入引脚的电压调节至大约 20
置 1。
0 = 禁止——器件传递它能够检测到的所有信号
bit 6-5 MODMIN<1:0>：最小调制深度位
00 = 33%
01 = 60%
10 = 14%
11 =8%
bit 4-1 LCZSEN<3:0>
0000 = -0 dB （默认）
:
1111 = -30 dB
bit 0 R5PAR：寄存器 5 奇偶检验位——置 1/ 清零，因此 9 位寄存器包括奇校验位——置 1 的位数为奇数
注 1： 设计为严格单调递增或递减。
(1)
：LCZ 灵敏度降低位
结束时解调器输出为 “高”的通道；否则阻塞通道。
AGC
mV
时才有输出。当 AGC开始调节时，AGC 活动状态位
PP
图注：
R = 可读位 W = 可写位 U = 未用位，读为 0
-n = 上电复位时的值 1 = 置 10 = 清零 x = 未知
寄存器 5-7： 列奇偶检验寄存器 6 （地址： 0110）
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
COLPAR7 COLPAR6 COLPAR5 COLPAR4 COLPAR3 COLPAR2 COLPAR1 COLPAR0 R6PAR
bit 8 bit 0
bit 8 COLPAR7：置 1/ 清零，以使第 8 个奇偶检验位 + 配置寄存器行奇偶检验位的总和包含奇数个置 1 的位。
bit 7 COLPAR6：置 1/ 清零，以使第 7 个奇偶检验位 + 配置寄存器 0 至 5 的第 7 位的总和包含奇数个置 1 的位。
bit 6 COLPAR5：置 1/ 清零，以使第 6 个奇偶检验位 + 配置寄存器 0 至 5 的第 6 位的总和包含奇数个置 1 的位。
bit 5 COLPAR4：置 1/ 清零，以使第 5 个奇偶检验位 + 配置寄存器 0 至 5 的第 5 位的总和包含奇数个置 1 的位。
bit 4 COLPAR3：置 1/ 清零，以使第 4 个奇偶检验位 + 配置寄存器 0 至 5 的第 4 位的总和包含奇数个置 1 的位。
bit 3 COLPAR2：置 1/ 清零，以使第 3 个奇偶检验位 + 配置寄存器 0 至 5 的第 3 位的总和包含奇数个置 1 的位。
bit 2 COLPAR1：置 1/ 清零，以使第 2 个奇偶检验位 + 配置寄存器 0 至 5 的第 2 位的总和包含奇数个置 1 的位。
bit 1 COLPAR0：置 1/ 清零，以使第 1 个奇偶检验位 + 配置寄存器 0 至 5 的第 1 位的总和包含奇数个置 1 的位。
bit 0 R6PAR
图注：
R = 可读位 W = 可写位 U = 未用位，读为 0
-n = 上电复位时的值 1 = 置 10 = 清零 x = 未知
：寄存器 6 奇偶检验位——置 1/ 清零，以使 9 位寄存器包括奇校验位——置 1 的位数为奇数
DS21981A_CN 第 54 页 2006 Microchip Technology Inc.
寄存器 5-8： 配置寄存器 7 （地址：0111 ）
R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0
CHZACT CHYACT CHXACT AGCACT WAKEZ WAKEY WAKEX ALARM PEI
bit 8 bit 0
MCP2030
bit 8
bit 7
bit 6
bit 5 AGCACT：AGC 激活状态位 （实时，由软件复位清零）
bit 4 WA KE Z：唤醒通道 Z 指示器状态位 （由软件复位清零）
bit 3 WA KE Y：唤醒通道 Y 指示器状态位 （由软件复位清零）
bit 2 WA KE X：唤醒通道 X 指示器状态位 （由软件复位清零）
bit 1 ALARM：表明是否发生了报警定时器超时 （由读 “STATUS 寄存器命令”清零）
bit 0 PEI：奇偶检验错误指示位——指明是否发生了配置寄存器奇偶校验错误 （实时）
CHZACT：通道 Z 激活
1 = T
0 = T
CHYACT：通道 Y 激活
1 = T
0 = T
CHXACT：通道 X 激活
1 = T
0 = T
1 = AGC 激活 （输入信号强）。当输入信号电压约 > 20 mV
0 = AGC 静止 （输入信号弱）
1 = 通道 Z 导致器件唤醒 （传送 ÷64 时钟计数器）
0 = 通道 Z 未导致器件唤醒
1 = 通道 Y 导致器件唤醒 （传送 ÷64 时钟计数器）
0 = 通道 Y 未导致器件唤醒
1 = 通道 X 导致器件唤醒 （传送 ÷64 时钟计数器）
0 = 通道 X 未导致器件唤醒
1 = 报警定时器超时。根据配置寄存器 0 中 bit 4 的状态，它有可能导致 ALERT
0 = 报警定时器没有超时
1 = 发生了奇偶校验错误，导致 ALERT
0 = 未发生奇偶校验错误
之后，通道 Z 传送数据
AGC
之后，通道 Z 不传送数据。
AGC
之后，通道 Y 传送数据
AGC
之后，通道 Y 不传送数据。
AGC
之后，通道 X 传送数据
AGC
之后，通道 X 不传送数据。
AGC
(1)
位 （由软件复位清零）
(1)
位 （由软件复位清零）
(1)
位 （由软件复位清零）
输出变为低电平
时， AGC 处于激活状态。
PP
输出变为低电平。
注 1： 只要通道传输数据该位就处于高电平。在待机模式下该位处于低电平。
图注：
R = 可读位 W = 可写位 U = 未用位，读为 0
-n = 上电复位时的值 1 = 置 10 = 清零 x = 未知
各种 SPI 命令和 AFE 上电复位后的 AFE STATUS 寄存
器的位状态可参见表 5-7。
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 55 页
MCP2030
表 5-7： STATUS 寄存器的位状态 （上电复位各种 SPI 命令后）
状态
POR 0 0 0 0 00001
读命令
（仅 STATUS 寄存器）
休眠命令 u u u u uuuuu
执行了软件复位
图注： u = 不变
注 1： 软件复位执行的状态，请参见第 5.20 节 “软件复位”和第 5.31.2.4 节 “软件复位命令”。
(1)
Bit 8 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
CHZACT CHYACT CHXACT AGCACT WAKEZ WAKEY WAKEX ALARM PEI
u u u u uuu0u
0 0 0 0 000uu
DS21981A_CN 第 56 页 2006 Microchip Technology Inc.
6.0 封装信息
6.1 封装标识信息
MCP2030
14 引脚 PDIP
XXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXXX
YYWWNNN
14 引脚 SOIC
XXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXX
YYWWNNN
14 引脚 TSSOP
XXXXXXXX
YYWW
NNN
示例
MCP2030-I/P
示例
示例
0510017
MCP2030ISL
3
e
0510017
2030I
0510
017
3
e
图注： XX...X 客户信息
Y 年份代码 （日历年的最后一位数字）
YY 年份代码 （日历年的最后两位数字）
WW 星期代码 （一月一日的星期代码为 “01”）
NNN 以字母数字排序的追踪代码
3
e
雾锡 （Matte Tin， Sn）的 JEDEC 无铅标志
* 表示无铅封装。 JEDEC 无铅标志 （ ）标示于此种封装的外包装
上。
注： Microchip 元器件编号如果无法在同一行内完整标注，将换行标出，因此会限制
表示客户信息的字符数。
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 57 页
3
e
MCP2030
14 引脚塑封双列直插式封装 （P）——主体 300 mil （PDIP）
E1
D
2
n
E
β
eB
引脚数
引脚间距
顶端到固定面高度 A .140 .155 .170 3.56 3.94 4.32
塑模封装厚度
塑模底面到固定面高度 A1 .015 0.38
肩到肩宽度 E .300 .313 .325 7.62 7.94 8.26
塑模封装宽度 E1 .240 .250 .260 6.10 6.35 6.60
总长度 D .740 .750 .760 18.80 19.05 19.30
引脚尖到固定面高度 L .125 .130 .135 3.18 3.30 3.43
引脚厚度
引脚上部宽度 B1 .045 .058 .070 1.14 1.46 1.78
引脚下部宽度 B .014 .018 .022 0.36 0.46 0.56
总排列间距 §
塑模顶部锥度
塑模底部锥度
* 控制参数
§ 重要特性
注 ：
尺寸 D 和 E1 不包括塑模毛边或突起。塑模每侧的毛边或突起不得超过 0.010 英寸（0.254 毫米）。
等同于 JEDEC 规范号 ：MS-001
图号 ：C04-005
1
A
c
A1
尺寸范围 最小 正常 最大 最小 正常 最大
单位 英寸 * 毫米
n
p
A2
c
eB
α
β
.115 .130 .145 2.92 3.30 3.68
.008 .012 .015 0.20 0.29 0.38
.310 .370 .430 7.87 9.40 10.92
51015 51015
51015 51015
B1
B
14 14
.100 2.54
α
A2
L
p
DS21981A_CN第 58 页 2006 Microchip Technology Inc.
14 引脚窄条塑封小型封装 （SL）——主体 150 mil （SOIC）
E
E1
p
D
2
B
n
1
MCP2030
A1
h
A
φ
L
n
p
φ
c
α
β
A1
毫米 英寸 *单位
048048
45°
c
β
引脚数
引脚间距
悬空间隙 §
底脚倾角
引脚厚度
塑模顶部锥度
塑模底部锥度
* 控制参数
§ 重要特性
注 ：
尺寸 D 和 E1 不包括塑模毛边或突起。塑模每侧的毛边或突起不得超过 0.010 英寸（0.254 毫米）。
等同于 JEDEC 号 ：MS-012
图号 ：C04-065
α
A2
最大正常最小最大正常最小 尺寸范围
1414
1.27.050
1.751.551.35.069.061.053A总高度
1.551.421.32.061.056.052A2塑模封装厚度
0.250.180.10.010.007.004
6.205.995.79.244.236.228E总宽度
3.993.903.81.157.154.150E1塑模封装宽度
8.818.698.56.347.342.337D总长度
0.510.380.25.020.015.010h斜面投影距离
1.270.840.41.050.033.016L底脚长度
0.250.230.20.010.009.008
0.510.420.36.020.017.014B引脚宽度
1512015120
1512015120
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 59 页
MCP2030
14 引脚塑封薄形缩小型封装 （ST）——主体 4.4 mm （TSSOP）
E
E1
p
D
2
n
B
1
A
c
φ
β
引脚数
引脚间距
底脚倾角
引脚厚度
塑模顶部锥度
塑模底部锥度
* 控制参数
§ 重要特性
注 ：
尺寸 D 和 E1 不包括塑模毛边或突起。塑模每侧的毛边或突起不得超过 0.010 英寸（0.254 毫米）。
等同于 JEDEC 号 ：MO-153
图号 ：C04-087
n
p
φ
c
α
β
L
毫米 * 英寸单位
α
A2A1
最大正常最小最大正常最小 尺寸范围
1414
0.65.026
1.10.043A总高度
0.950.900.85.037.035.033A2塑模封装厚度
0.150.100.05.006.004.002A1悬空间隙 §
6.506.386.25.256.251.246E总宽度
4.504.404.30.177.173.169E1塑模封装宽度
5.105.004.90.201.197.193D塑封封装长度
0.700.600.50.028.024.020L底脚长度
840840
0.200.150.09.008.006.004
0.300.250.19.012.010.007B引脚宽度
10501050
10501050
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附录 A： 版本历史
版本 A （2005 年 11 月）
• 本文档的最初版本。
MCP2030
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MCP2030
注：
DS21981A_CN 第 62 页 2006 Microchip Technology Inc.
产品标识体系
欲订货或获取价格、交货等信息，请与我公司生产厂或销售办事处联系。
器件编号
器件
器件： MCP2030：标准 VDD范围
温度范围： I=-40°C 至 +85°C
X /XX XXX
模式 封装 温度范围
MCP2030T：（卷带式封装）
MCP2030
示例：
a) MCP2030-I/P： 工业温度级，
b) MCP2030-I/SL：工业温度级，
c) MCP2030-I/ST：工业温度级，
14 引脚 PDIP。
14 引脚 SOIC。
14 引脚 TSSOP。
封装： P=PDIP（300 mil， 14 引脚）
SL = SOIC （鸥翼状，主体 150 mil， 14 引脚）
ST = TSSOP （4.4 mm， 14 引脚）
2006 Microchip Technology Inc. DS21981A_CN 第 63 页
MCP2030
注：
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•Microchip的产品均达到 Microchip 数据手册中所述的技术指标。
•Microchip确信：在正常使用的情况下， Microchip 系列产品是当今市场上同类产品中最安全的产品之一。
• 目前，仍存在着恶意、甚至是非法破坏代码保护功能的行为。就我们所知，所有这些行为都不是以 Microchip 数据手册中规定的
操作规范来使用 Microchip 产品的。这样做的人极可能侵犯了知识产权。
•Microchip愿与那些注重代码完整性的客户合作。
•Microchip或任何其他半导体厂商均无法保证其代码的安全性。代码保护并不意味着我们保证产品是 “牢不可破”的。
代码保护功能处于持续发展中。 Microchip 承诺将不断改进产品的代码保护功能。任何试图破坏 Microchip 代码保护功能的行为均可视
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Solutions Company 均为 Microchip Technology Inc. 在美国的
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Active Thermistor、 Mindi、 MiWi、 MPASM、 MPLIB、
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Microchip
Gresham
晶圆生产厂均通过了
位单片机、
性存储器和模拟产品方面的质量体系流程均符合
16949:2002
系也已通过了
位于美国亚利桑那州
及位于加利福尼亚州
ISO/TS-16949:2002
®
KEELOQ
跳码器件、串行
。此外，
Microchip
ISO 9001:2000
Chandler和Tem pe
Mountain View
EEPROM
在开发系统的设计和生产方面的质量体
认证。
、位于俄勒冈州
的全球总部、设计中心和
认证。公司在
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、单片机外设、非易失
ISO/TS-
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8
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06/08/06
DS21981A_CN 第 66 页 2006 Microchip Technology Inc.
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