SX1208 FEI应用实例介绍

RF_002

SX1208 FEI应用实例介绍

1.   FEI概念及用途

      FEI全称：频率误差指示（Frequency Error Indicator），该功能提供本地振荡器（LO）与从接收机输入进来的调制信号载波的频率误差。当通过寄存器配置打开FEI功能块时，频率误差被测量并将测试结果加载在相应的寄存器内。用户可以使用FEI功能实现频率误差检测、频率校准等应用，包括SX1208自带的AFC（Automatic Frequency Correction）功能也是基于FEI实现的。

2.   FEI具体实现介绍

为了保证正确实现FEI，必须满足以下两点：

• FEI执行必须在前导码接收的过程中完成，SX1208 FEI执行所需要的时间是4个比特位传输所用时间。所以为了可靠起见，发射端发射前导码在20个比特位传输时间以上；
• 信号的20dB带宽和频率偏差的总和必须小于基带滤波器带宽；
  

信号的20dB带宽可使用以下公式计算得到：

                              

频率偏差可使用以下公式计算得到，计算值单位是Hz：

具体FEI实现的流程图如下:

图1  FEI流程图

3.   频率校正实现方法

       SX1208 AFC功能可以自动实现频率校准。当AFC执行完毕后，设置的频率寄存器会直接将AfcValue减去。在AFC运行阶段，SX1208会提供一个更大带宽的通道滤波器(寄存器RegAfcBw)以满足较大的本振偏移，同时增大了接收机的底噪电平，降低了接收灵敏度。因为AFC对于频偏校准的范围非常小，而且付出了降低灵敏度的代价，所以下面给出另一种频率校准方法。

      该频率校准方法需要事先准备一个标准信号源，可以是标准模块或者矢量信号发生器，信号源发射长前导码信号(010101…序列)，被校准模块上电后处于RxMode，当被校准模块检测到前导码信号时开启FEI，FEI执行完毕后MCU读出寄存器FeiValue值。判断FeiValue如果在频偏指标范围内则置位校准标志位，否则就将FeiValue与频率寄存器的值相加作为校正后的频偏值，为了准确起见，总共执行10次FEI取平均值，最后将频率校正值结果保存到存储器内，图2是频率校准流程图：

图2 频率校正流程图

以下是频率偏差值获取具体函数实现：

1. int ReadFei(void)                                        // Must be called while in RX
   
2. {
   
3.     u8 i;
   
4.     extern u8 err_frq[],position;
   
5.     uint16_t tmp=0;
   
6.     for(i=0;i<10;i++)
   
7.       {
   
8.          LSD_RF_WriteReg(REG_AFCFEI, RF_AFCFEI_FEI_START);                                             // Triggers FEI measurement
   
9.          while ((LSD_RF_ReadReg(REG_AFCFEI) & RF_AFCFEI_FEI_DONE) == 0x00);                  // Waits for FEI measurement to be completed
   
10.          value[0] =((LSD_RF_ReadReg(REG_FEIMSB) << 8) | LSD_RF_ReadReg(REG_FEILSB));    // Reads the FEI result
    
11.          value[0] = value[0]+((LSD_RF_ReadReg(REG_FEIMSB) << 8) | LSD_RF_ReadReg(REG_FEILSB));     
    
12.        }
    
13.     value[0]=value[0]/10;                          //calculate FEI average value
    
14.     if((value[0]<16)&&(value[0]>-16))        //if FEI average value  is within ±1KHz
    
15.       {
    
16.          FLASH_ProgramByte(0x9080,1);
    
17.          FLASH_ProgramByte(0x9083,value[1]);     //write frequency offset correction value to flash
    
18.       }
    
19.     else            //otherwise correcting frequency
    
20.      {
    
21.         value[1]=value[1]+value[0];
    
22.         LSD_RF_StandbyMode();           
    
23.         err_frq[1] = LSD_RF_ReadReg(REG_FRFMID);
    
24.         err_frq[2] = LSD_RF_ReadReg(REG_FRFLSB);
    
25.         tmp = (uint16_t)(err_frq[1]<<8) + err_frq[2] + value[0];
    
26.         err_frq[3] = (uint8_t)(tmp>>8);
    
27.         err_frq[4] = (uint8_t)(tmp);
    
28.         LSD_RF_WriteReg(REG_FRFMID, err_frq[3]);       //write corrected frequency to register
    
29.         LSD_RF_WriteReg(REG_FRFLSB, err_frq[4]);
    
30.         err_frq[1] = LSD_RF_ReadReg(REG_FRFMID);
    
31.         err_frq[2] = LSD_RF_ReadReg(REG_FRFLSB);
    
32.      }
    
33.   return 1;
    
34. }

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