FCC ID: OPQ2MOD-6322 Remote Control for Trains

by: CANAC Inc latest update: 2000-08-25 model: 2MOD-6322

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Technical Manual - Ex. 8

Users Manual

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May 07 2000

C o n f i d e n t i a l P a g e 1 0 6

2 6

0 0 P a g e 1 o f 3 0 C e r t i f i c a t i o n A p p l i c a t i o n F o r F e d e r a l C o m m u n i c a t i o n s C o m m i s s i o n C A N A C R a d i o T r a n s m i t t e r M o d e l

2 M O D

6 3 2 2

A 4 1 1

4 5 0

4 6 0 M H z

, 1 2

. 5 K H z c h a n n e l s p a c i n g

) 2 M O D

6 3 2 2

A 5 1 1

4 6 0

4 7 0 M H z

, 1 2

. 5 K H z c h a n n e l s p a c i n g

) M a y 3 1

, 2 0 0 0 C o n f i d e n t i a l P a g e 2 0 6

2 6

0 0 P a g e 2 o f 3 0 T a b l e o f C o n t e n t s 1

. 0 C O N T E X T O F O P E R A T I O N

. 3 2

. 0 G E N E R A L D E S I G N O V E R V I E W

. 5 2

. 1 3 F S K P A R T I A L R E S P O N S E M O D U L A T O R

. 5 2

. 2 U P

C O N V E R T E R

. 1 1 2

. 4 R F P U L S E S H A P I N G

. 1 2 2

. 3 P O W E R A M P L I F I E R A N D R X

T X S W I T C H

. 1 4 2

. 4 S Y N T H E S I Z E R

. 1 5 2

. 5 M I C R O

C O N T R O L L E R

. 1 6 2

. 6 D C P O W E R S U P P L Y

. 1 7 3

. 0 T R A N S M I T T E R C O N T R O L S O F T W A R E D E S C R I P T I O N

. 1 8 3

. 1

A D V A N C E D T E S T J I G

. 1 8 4

. 0 T E S T P R O C E D U R E

. 2 0 4

. 1 P R O G R A M M I N G A N D T C X O A D J U S T M E N T

. 2 0 4

. 1

. 1 S e t

u p

. 2 0 4

. 1

. 2 P r o c e d u r e

. 2 1 4

. 3 S Y N T H E S I Z E R V E R I F I C A T I O N

. 2 2 4

. 3

. 1 S e t

u p

. 2 2 4

. 3

. 2 P r o c e d u r e

. 2 3 4

. 4 F R E Q U E N C Y P U L L I N G V E R I F I C A T I O N

. 2 4 4

. 5 T E M P E R A T U R E T E S T I N G

. 2 4 4

. 5

. 1 S e t u p

. 2 4 4

. 5

. 2 P r o c e d u r e

. 2 5 4

. 6 O U T O F B A N D S P U R I O U S E M I S S I O N

. 2 5 5

. 0 F C C T E S T R E P O R T

. 2 6 5

. 1 I N T R O D U C T I O N

. 2 6 5

. 2 T R A N S M I T T E R E X T E R N A L C O N T R O L S

. 2 7 5

. 3 S U P P L Y V O L T A G E A N D T E M P E R A T U R E

. 2 7 5

. 4 T Y P I C A L O U T P U T P O W E R

. 2 7 5

. 5 C H A N N E L S P A C I N G

, A U T H O R I S E D B A N D W I D T H S

, S P E C T R U M M A S K A N D R E S U L T S

. 2 7 5

. 6 S P U R I O U S E M I S S I O N

. 2 8 5

. 7 T R A N S I E N T F R E Q U E N C Y B E H A V I O U R

. 2 9 5

. 8 V O I C E I N P U T

. 2 9 5

. 9 F R E Q U E N C Y S T A B I L I T Y

. 2 9 5

. 9 D I F F E R E N C E B E T W E E N M O D E L S

. 3 0 5

. 9

. 1 R F O u t p u t F r e q u e n c y

. 3 0 C o n f i d e n t i a l P a g e 3 0 6

2 6

0 0 P a g e 3 o f 3 0 T e c h n i c a l D e s c r i p t i o n T h e p r e s e n t d o c u m e n t d e s c r i b e s e a c h f u n c t i o n a l b l o c k o f t h e r a d i o

. T h e i n f o r m a t i o n r e g a r d i n g c a l c u l a t i o n s o f t h e d e t a i l e d d e s i g n

P L L l o o p f i l t e r

, i m p e d a n c e m a t c h i n g

, V C O t a n k c i r c u i t e t c

. a r e d e s c r i b e d i n t h e D E S I G N D E T A I L o f t h e R F R a d i o a n d i s a v a i l a b l e u p o n r e q u e s t

. T h e m o d u l e c o n t a i n s o n l y a t r a n s m i t t e r h o w e v e r t h e h a r d w a r e i s r e a d y t o i n s t a l l a f u t u r e r e c e i v e r

. 1

. 0 C o n t e x t o f O p e r a t i o n

T h e m a i n p u r p o s e o f t h i s r a d i o i s t o e n a b l e t h e l o c o m o t i v e e n g i n e e r t o r e m o t e l y c o n t r o l t h e l o c o m o t i v e i n t h e y a r d

. T h e l o c o m o t i v e e n g i n e e r i s e q u i p p e d w i t h a n o p e r a t o r c o n t r o l u n i t

O C U

) a n d c o m m u n i c a t e s w i t h t h e l o c o m o t i v e d i r e c t l y o r v i a a r e p e a t e r u n i t

R P U

) t h a t i s w e l l l o c a t e d w i t h i n t h e y a r d

. O t h e r p u r p o s e s i n c l u d e a n y t y p e o f t e l e

o p e r a t i n g s y s t e m

. T h e o v e r a l l s y s t e m m u s t s u p p o r t m a n y o p e r a t o r s o n t h e s a m e f r e q u e n c y w i t h d i f f e r e n t t i m e s l o t s

T D M A

) i n h a l f d u p l e x

. T h e f r e q u e n c i e s u s e d a r e b e t w e e n 4 5 0

4 7 0 M H z a n d 8 0 6

8 7 0 M H z

. T h e r a d i o t r a n s m i t s a t 9

. 6 K b a u d i n a 1 2

. 5 K H z o r 4

. 8 K b a u d i n a 6

. 2 5 K H z c h a n n e l s p a c i n g a t a m a x i m u m p o w e r o f 1 W a t t

. C o n f i d e n t i a l P a g e 4 0 6

2 6

0 0 P a g e 4 o f 3 0 P h o t o g r a p h o f t h e r a d i o b o a r d w i t h o u t t h e e n c l o s u r e

a b o v e

) a n d w i t h i n t h e e n c l o s u r e

b e l o w

. C o n f i d e n t i a l P a g e 5 0 6

2 6

0 0 P a g e 5 o f 3 0 2

. 0 G e n e r a l D e s i g n O v e r v i e w 2

. 1 3 F S K P a r t i a l R e s p o n s e M o d u l a t o r T h e c o r e o f t h e 3 F S K m o d u l a t o r i s c o m p l e t e l y d i g i t a l b y m e a n s o f a d i r e c t d i g i t a l s y n t h e s i z e r

D D S

. T h e D D S r e q u i r e s a c l o c k a t 1 5 3

. 6 M H z t o g e n e r a t e a n o u t p u t f r e q u e n c y a t 6 3

. 6 M H z a n d a n a l i a i s i n g a t 9 0 M H z

1 5 3

. 6

6 3

. 6 M H z

. T h e s e l e c t e d f r e q u e n c y o u t p u t i s 9 0 M H z

, b e c a u s e i t i s e a s i e r t o p e r f o r m f i l t e r i n g a f t e r a n u p

c o n v e r s i o n p r o c e s s

. I n t h e p r e s e n t d e s i g n

, t h e D D S c l o c k i s p r o v i d e d b y t h e a u x i l i a r y V C O a n d i t i s l o c k e d o n t h e t e m p e r a t u r e c o m p e n s a t e d c r y s t a l o s c i l l a t o r

T C X O

. T h i s s i g n a l i s c o n v e r t e d i n t o C M O S l e v e l b y a t r a n s i s t o r

. C o m p a r e d t o t h e 6 4 1 2 s e r i e s

, t h i s n e w g e n e r a t i o n o f m o d u l a t o r e l i m i n a t e s t h e n e e d t o m u l t i p l y t h e o u t p u t f r e q u e n c y o f t h e D D S b y 8 a n d o n e p h a s e l o c k l o o p i s e l i m i n a t e d

. I n d o i n g s o

, t h e c l o s e i n p h a s e n o i s e i s i m p r o v e d b y a f a c t o r o f 8 t o 9 d B

1 0 l o g 8

. F i g u r e 1 i l l u s t r a t e s t h e p r o c e s s o f t h e g e n e r a t i o n o f t h e 3 F S K s i g n a l

. F i g u r e 1 T h e m i c r o c o n t r o l l e r

U 3

) r e c e i v e s t h e D A T A t o b e t r a n s m i t t e d b y T X D A T A a t P 1 a n d f o l l o w s t h i s i n f o r m a t i o n t o t h e R X p o r t o f t h e m i c r o c o n t r o l l e r v i a U 4

. T h e i n f o r m a t i o n i s s t o r e d i n R A M

. T h e p r o g r a m s t a r t s a r o u t i n e t o i n i t i a l i s e t h e t r a n s m i t t e r w i t h t h e p r o p e r s e q u e n c e f o r t h e p o w e r u p

. A f t e r t h e p o w e r u p

, t h e m i c r o c o n t r o l l e r s t a r t s t h e D D S t o M i c r o

C o n t r o l e r P 1 T X D A T A R x D 9 0 M H z B a n d P a s s F i l t e r D D S K E Y F r e q u e n c y U p

C o n v e r t e r a n d A m p l i t u d e C o n t r o l T o P o w e r A m p l i f i e r T C X O A u x i l i a i r y P L L M a i n P L L S P I B u s C o n f i d e n t i a l P a g e 6 0 6

2 6

0 0 P a g e 6 o f 3 0 g e n e r a t e t h e F M s i g n a l

. T h e a l g o r i t h m s t o g e n e r a t e t h e F M s i g n a l i n c o r p o r a t e t h e d a t a f i l t e r i n g a s f o l l o w s

. A t t h e b e g i n n i n g o f e a c h t r a n s m i s s i o n

, t h e D D S g e n e r a t e s a p r e a m b l e t h a t c o n s i s t s o f t h e c e n t e r f r e q u e n c y F 0 f o r a d u r a t i o n o f f i v e b i t s t i m e p l u s 3 b i t s t i m e

. D u r i n g t h e f i r s t f i v e b i t s

, t h e R F p u l s e s h a p i n g t o c o n t r o l s p u r i o u s d u e t o t u r n o n t a k e s p l a c e

. D u r i n g t h a t t i m e

, t h e p o w e r a m p l i f i e r r e a c h e s t h e m a x i m u m p o w e r a s a s i n e s h a p e a t e a c h T

, w h e r e T i s t h e b i t t i m e

, o v e r t h e f i r s t f i v e b i t s

s e e f i g u r e 9

. T h e n t h e t r a n s m i s s i o n s t a r t s w i t h t h r e e b i t s o f c e n t e r f r e q u e n c y

. T h e s e t h r e e b i t s a r e u s e d o n t h e r e c e i v e r s i d e f o r c a r r i e r d e t e c t i o n a n d t o p r e p a r e t h e c l a m p c i r c u i t

d c o f f s e t o f t h e d a t a s i g n a l

. 2

. T h e c a r r i e r i s t h e n f r e q u e n c y m o d u l a t e d i n r e l a t i o n t o t h e D A T A l e v e l a n d t h e t w o p r e v i o u s b i t s

. F o r a b i n a r y l e v e l 0

, t h e D D S g e n e r a t e s f r e q u e n c i e s t h a t c o r r e s p o n d t o t r a j e c t o r i e s H

, D

, F a n d B f u n c t i o n s o f t h e t w o p r e v i o u s b i t s

s e e f i g u r e 2

. I n t e r m e d i a t e f r e q u e n c i e s a r e g e n e r a t e d t o r e a c h t h e f r e q u e n c y a t e a c h T

. N o t e

A t r a j e c t o r y c o n s i s t s o f a s e r i e s o f 4 o r 8 d i f f e r e n t f r e q u e n c i e s e q u a l l y s p a c e d f o r e a c h s y m b o l

. T o a c h i e v e a 3 F S K P a r t i a l R e s p o n s e

, w e n e e d a t a b l e o f 8 t r a j e c t o r i e s

3 2 f r e q u e n c i e s

. T h e t r a j e c t o r i e s a r e p r e

c a l c u l a t e d t o p e r f o r m t h e e q u i v a l e n t o f D A T A f i l t e r i n g

. 3

. F o r a b i n a r y l e v e l 1

, t h e D D S g e n e r a t e s f r e q u e n c i e s t h a t c o r r e s p o n d t o t r a j e c t o r i e s G

, C

, E a n d A f u n c t i o n s o f t h e t w o p r e v i o u s b i t s

. I n t e r m e d i a t e f r e q u e n c i e s a r e a l s o g e n e r a t e d t o r e a c h t h i s v a l u e a t e a c h T

F i g u r e 2

. 4

. W h e n t h e d a t a i s f i n i s h e d

, t h e D D S g e n e r a t e s F 0 f o r a f i v e b i t t i m e t o p e r f o r m t h e R F s i n e p u l s e s h a p i n g

. N o t e

T h e d a t a n e e d s t o b e p r e c o d e d N R Z I p r i o r t o b e i n g e n c o d e d 3 F S K P a r t i a l R e s p o n s e

. C o n f i d e n t i a l P a g e 7 0 6

2 6

0 0 P a g e 7 o f 3 0 F i g u r e 2 F i g u r e 2 s h o w s t h e d e v i a t i o n i n d e x a t e a c h T

8 i n o r d e r t o o b t a i n a p e r f e c t P a r t i a l R e s p o n s e b a s e b a n d s i g n a l w i t h l i m i t e d R F b a n d w i d t h

. 0 T i m e T 2 T D e v i a t i o n I n d e x F a c t o r T T I k I k

1 I k

2 0 0 0 H

. 0 0 0 0

. 0 2 5 5

. 0 4 4 8

. 0 5 5 7

. 0 5 9 8

. 0 5 5 7

. 0 4 4 8

. 0 2 5 5

) 0 0 1 G

. 0 0 0

. 9 5 3 9

. 8 7 5 6

. 7 6 8 4

. 6 3 7 0

. 4 8 6 9

. 3 2 5 4

. 1 5 9 9

) 0 1 0 D

. 0

. 0 8 8 4

. 1 5 6 2

. 1 9 9 5

. 2 1 4 3

. 1 9 9 5

. 1 5 6 2

. 0 8 8 4

) 0 1 1 C

. 0

. 1 5 9 9

. 3 2 5 4

. 4 8 6 9

. 6 3 7 0

. 7 6 8 4

. 8 7 5 6

. 9 5 3 9

) 1 0 0 F

. 0

. 1 5 9 9

. 3 2 5 4

. 4 8 6 9

. 6 3 7 0

. 7 6 8 4

. 8 7 5 6

. 9 5 3 9

) 1 0 1 E

. 0

. 0 8 8 4

. 1 5 6 2

. 1 9 9 5

. 2 1 4 3

. 1 9 9 5

. 1 5 6 2

. 0 8 8 4

) 1 1 0 B

. 0 0 0

. 9 5 3 9

. 8 7 5 6

. 7 6 8 4

. 6 3 7 0

. 4 8 6 9

. 3 2 5 4

. 1 5 9 9

) 1 1 1 A

. 0 0 0 0

. 0 2 5 5

. 0 4 4 8

. 0 5 5 7

. 0 5 9 8

. 0 5 5 7

. 0 4 4 8

. 0 2 5 5

) I k I k

1 I k

2 T r a j e c t o r y f o r 3 F S K

, 8 s a m p l e s p e r b i t s I k

N R Z I p r e c o d e d d a t a T w o p r e v i o u s b i t s N e w b i t 0

. 0 0 0 0 0

. 1 0 0 0 0

. 2 0 0 0 0

. 3 0 0 0 0

. 4 0 0 0 0

. 5 0 0 0 0

. 6 0 0 0 0

. 7 0 0 0 0

. 8 0 0 0 0

. 9 0 0 0 1

. 0 0 0 0

. 1 0 0 0

. 2 0 0 0

. 3 0 0 0

. 4 0 0 0

. 5 0 0 0

. 6 0 0 0

. 7 0 0 0

. 8 0 0 0

. 9 0 0 0

. 0 0 0 0

R e g i o n

R e g i o n A B C D E F G H C o n f i d e n t i a l P a g e 8 0 6

2 6

0 0 P a g e 8 o f 3 0 F i g u r e 3 T 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 A t r e s e t 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 T X D a t a P r e c o d e d T X D a t a t o P a r t i a l R e s p o n s e F i l t e r 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1

A T r a j e c t o r y

, t h e n

0 w a s T x 1 1 0

B T r a j e c t o r y

, t h e n

1 w a s T x 1 0 1

E T r a j e c t o r y

, t h e n

1 w a s T x 0 1 1

C T r a j e c t o r y

, t h e n

0 w a s T x 1 1 0

B T r a j e c t o r y

, t h e n

1 w a s T x 1 0 0

F T r a j e c t o r y

, t h e n

0 w a s T x 0 0 1

G T r a j e c t o r y

, t h e n

1 w a s T x 0 1 0

D T r a j e c t o r y

, t h e n

1 w a s T x 1 0 1

E T r a j e c t o r y

, t h e n

1 w a s T x 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 L o s t b i t s F i r s t b i t L a s t b i t E n c o d i n g

D e c o d i n g E x a m p l e D e c o d i n g r u l e

I f r e c e i v e d

1 o r

1 t h e n 0 w a s t r a n s m i t t e d I f r e c e i v e d i s 0 t h e n 1 w a s t r a n s m i t t e d T

o n e b i t d e l a y C o n f i d e n t i a l P a g e 9 0 6

2 6

0 0 P a g e 9 o f 3 0 F i g u r e 4

r e g i o n

r e g i o n A B C D E F G H 0 T i m e T 2 T 3 T 4 T T

b a u d r a t e 0 0

. 5 0

. 0

. 5 0

. 0 F M D e v i a t i o n F a c t o r 0 0

. 5 0

. 0

. 5 0

. 0 F M D e v i a t i o n F a c t o r

r e g i o n

E x a m p l e o f a t y p i c a l 3 F S K s i g n a l F i g u r e 7 C o n f i d e n t i a l P a g e 1 0 0 6

2 6

0 0 P a g e 1 0 o f 3 0 F i g u r e 5 I m p l e m e n t a t i o n o f t h e d i r e c t d i g i t a l m o d u l a t o r T h e t r a n s m i t I F s i g n a l i s g e n e r a t e d b y a s i n g l e I C w h i c h c o m b i n e s t h e d i g i t a l a n d a n a l o g D

A c o n v e r t e r

. O n e o f t h e a l i a i s i n g f r e q u e n c y i s f i l t e r e d

. T h i s t e c h n i q u e a l l o w s t o s y n t h e s i s e a n o u t p u t f r e q u e n c y h i g h e r t h a n t h e N y q u i s t m i n i m u m s a m p l i n g r a t e

. F i g u r e 6 F r e q u e n c y r e p r e s e n t a t i o n a t t h e o u t p u t o f t h e D D S D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 4 3 2 1 2 8 2 7 2 6 2 5 D D S W R 7 1 9 1 0 2 4 5 1 6 1 2 2 2 8 2 0 2 1 D i g i t a l F S K M o d u l a t o r

9 0 M H z

. C r y s t a l F i l t e r

9 0 M H z

. A D 9 8 5 1 9 S Y S R S T D D S _ U P D 1 5 1 7 1 8 1 1 2 3 6 1 3 1 4 D 7 _ M S B D 6 D 5 D 4 D 3 D 0 _ L S B D 1 D 2 W _ C L K F Q _ U D R E S E T V I N N D V D D 1 D V D D 2 A V D D 1 A V D D 2 D A C B L I O U T B I O U T C L K I N R S E T V I N P D G N D 1 D G N D 2 A G N D 1 A G N D 2 T P U 8 D D S C l o c k F r e q u e n c i e s

1 0 M H z

d i v

) 6 3

. 6 M H z 9 0

. 0 M H z 1 5 3

. 6 M H z C r y s t a l F i l t e r R e s p o n s e C l o c k F r e q u e n c y C a l c u l a t e d F r e q u e n c y o u t p u t T r a n s m i t I F A m p l i t u d e

d B

) C o n f i d e n t i a l P a g e 1 1 0 6

2 6

0 0 P a g e 1 1 o f 3 0 2

. 2 U p

C o n v e r t e r T h e f r e q u e n c y u p

c o n v e r t e r S A 9 0 0 i n t e g r a t e d c i r c u i t w a s d e s i g n e d b y P h i l l i p s

. I n t h e p r e s e n t a p p l i c a t i o n

, S A 9 0 0 i s c o n f i g u r e d f o r d i g i t a l m o d e

D U A L T X

. B y u s i n g t h e D U A L p a t h i n t h i s I C

, t h e o u t p u t a m p l i f i e r c a n b e c o n t r o l l e d b y a n a t t e n u a t o r w i t h s t e p s o f 0

. 7 d B

. T h e o u t p u t f r e q u e n c y o f t h e D D S i s d i r e c t l y i n j e c t e d i n t h e i n t e r n a l V C O o f S A 9 0 0

. F i g u r e 7 U p

c o n v e r s i o n p r o c e s s e x a m p l e T h r e e f u n c t i o n s i n s i d e t h e S A 9 0 0 a r e i n t e n t i o n a l l y n o t u s e d

1 T h e p h a s e l o c k l o o p i s n o l o n g e r r e q u i r e d b e c a u s e t h e D D S c a n g e n e r a t e t h e t r a n s m i t I F a t t h e p r o p e r f r e q u e n c y

. T h e r e i s n o n e e d t o m u l t i p l e b y 8

. L O I F R F

N 4 1 2 6 7 8 5 3 M A X 2 6 2 0 C e r a m i c I n d u c t o r 2 3 U 1 4 S A 9 0 0 C o n t r o l L o g i c M a i n V C O

5 4 5

. 5 1 2 5 M H z O f f s e t L O 1 2 3 4 4 6 4 7 6 7 1 2 2 1 2 3 2 2 2 4 9

M N O T U S E D d c U 1 7 T 2 V C C 2 V C C 1 T r a n s m i t I F s i g n a l

9 0 M H z N O T U S E D P i c k u p c o i l F e e d b a c k t o P L L R F O u t p u t

4 5 5

. 5 1 2 5 M H z P L L C o n t r o l F r o m D D S G r o u n d G r o u n d B L o w e r S i d e B a n d B a n d P a s s F i l t e r F r e q u e n c y U p

C o n v e r t e r M a i n L O C o n f i d e n t i a l P a g e 1 2 0 6

2 6

0 0 P a g e 1 2 o f 3 0 2 T h e Q P S K m o d u l a t o r i s s t i l l n o t r e q u i r e d i n t h i s v e r s i o n b e c a u s e t h i s i s a D D S I F m o d u l a t o r

. 3 T h e M a i n V C O f e e d b a c k t o t h e P L L i s c o u p l e d b y a p i c k u p c o i l c l o s e t o t h e t a n k c i r c u i t i n s t e a d u s i n g t h e i n t e r n a l b u f f e r o f t h e S A 9 0 0

. T h i s w a y o f c o u p l i n g i n c r e a s e s t h e i s o l a t i o n b e t w e e n t h e m a i n V C O a n d t h e R F o u t p u t f r e q u e n c y

. T h i s t e c h n i q u e o v e r c o m e s t h e p r o b l e m c a u s e d b y t h e l e a k a g e m i x i n g p r o d u c t t h a t l e a k s t h r o u g h t h e L O p o r t o f t h e m i x e r

, w h i c h i s t h e n a m p l i f i e d b y t h e L O b u f f e r

. T h e p r o b l e m c r e a t e d b y t h i s l e a k i n g p r o d u c e s a s e c o n d f r e q u e n c y s i g n a l a t t h e i n p u t o f t h e P L L a n d d i s t u r b s t h e p r e

s c a l o r a n d p h a s e c o m p a r a t o r d u r i n g t h e b e g i n n i n g o f t h e t r a n s m i s s i o n

. 2

. 4 R F P u l s e S h a p i n g

T h e g a i n c o n t r o l f u n c t i o n i n S A 9 0 0 p r o v i d e s a p r e c i s e a t t e n u a t i o n o v e r 6 4 s t e p s

5 b i t s

. T h e r a n g e i s 4 0 d B

, b u t t h i s r a n g e i s r e d u c e d b e c a u s e t h e p o w e r a m p l i f i e r t h a t f o l l o w s i s n o t l i n e a r n e a r s a t u r a t i o n

. T h e l i n e a r r a n g e i s r e d u c e d t o 3 8

. 4 d B

. T o d e s i g n a d i g i t a l l y c o n t r o l l e d R F p u l s e s h a p i n g

, a s e c t i o n o f a s i n f u n c t i o n i s u s e d a s a t e m p l a t e o v e r 9 0 d e g r e e s u s i n g 2 0 b i t s t i m e w i t h 4 s a m p l e s p e r b i t

. T h i s r e p r e s e n t s 2 0 s t e p s o f 4

. 5 d e g r e e s

. 1

A t t

, t h e a t t e n u a t i o n i s m a x i m u m

s i n 0 o

) 3 2

. 6 d B

3 2

. 6 d B 2

A t t

, t h e a t t e n u a t i o n i s

s i n 4

. 5 o

) 3 2

. 6 d B

3 0

. 0 d B 3

A t t

2 T

, t h e a t t e n u a t i o n i s

s i n 9

. 0 o

) 3 2

. 6 d B

2 7

. 5 d B

. 1 9

A t t

2 0 T

, t h e a t t e n u a t i o n i s

s i n 8 5

. 5 o

) 3 2

. 6 d B

. 1 d B F i g u r e 8 A m p l i t u d e 9 0 o T i m e

) C o n f i d e n t i a l P a g e 1 3 0 6

2 6

0 0 P a g e 1 3 o f 3 0 S t e p M e a s u r e d S t e p M e a s u r e d S t e p M e a s u r e d S t e p M e a s u r e d 0 0 1 6 7

. 7 0 3 2 1 9

. 1 0 4 8 2 9

. 1 0 1 0

. 1 0 1 7 8

. 4 0 3 3 1 9

. 8 0 4 9 2 9

. 8 0 2 0

. 2 0 1 8 9

. 1 0 3 4 2 0

. 5 0 5 0 3 0

. 5 0 3 0

. 3 4 1 9 9

. 8 0 3 5 2 1

. 2 0 5 1 3 0

. 3 0 4 0

. 5 7 2 0 1 0

. 5 3 6 2 1

. 9 0 5 2 3 1

. 0 0 5 0

. 8 8 2 1 1 1

. 2 0 3 7 2 2

. 6 0 5 3 3 1

. 7 0 6 1

. 2 5 2 2 1 1

. 9 0 3 8 2 3

. 3 0 5 4 3 2

. 4 0 7 1

. 7 0 2 3 1 2

. 6 0 3 9 2 4

. 0 0 5 5 3 3

. 1 0 8 2

. 2 4 2 4 1 3

. 3 0 4 0 2 4

. 7 0 5 6 3 3

. 8 0 9 2

. 9 0 2 5 1 4

. 0 0 4 1 2 5

. 4 0 5 7 3 4

. 5 0 1 0 3

. 5 0 2 6 1 4

. 7 0 4 2 2 6

. 1 0 5 8 3 5

. 2 0 1 1 4

. 2 0 2 7 1 5

. 6 0 4 3 2 6

. 8 0 5 9 3 5

. 9 0 1 2 4

. 9 0 2 8 1 6

. 3 0 4 4 2 7

. 5 0 6 0 3 6

. 6 0 1 3 5

. 6 0 2 9 1 7

. 0 0 4 5 2 8

. 8 0 6 1 3 1

. 4 0 1 4 6

. 3 0 3 0 1 7

. 7 0 4 6 2 7

. 7 0 6 2 3 2

. 0 0 1 5 7

. 0 0 3 1 1 8

. 4 0 4 7 2 8

. 4 0 6 3 3 8

. 4 0 T h e m e a s u r e m e n t s i n t h i s t a b l e w e r e t a k e n a t e a c h s t e p d i r e c t l y a t t h e o u t p u t o f t h e r a d i o w i t h t h e c o m m a n d t h a t c o n t r o l s e a c h s t e p o f t h e a t t e n u a t o r o f S A 9 0 0

. T h e b o l d n u m b e r r e p r e s e n t s t h e a c t u a l v a l u e i n t h e p r o g r a m t o m a t c h t h e s i n c u r v e

. F i g u r e 9 s h o w s t h e R F e n v e l o p e o f t h e t r a n s m i t t e d s i g n a l

. I t s h o w s t h e e f f e c t o f t h e p u l s e s h a p i n g a t t h e b e g i n n i n g a n d e n d o f t h e t r a n s m i s s i o n

. T h e p u l s e s h a p i n g r e d u c e s t h e h a r m o n i c c o n t e n t o f r e p e t i t i v e O N

O F F o f t h e R F s i g n a l

. F i g u r e 9 F 0 D A T A A m p l i t u d e R F e n v e l o p e F 0 F 0 F 0 F 0 F 0 F 0 F 0 F 2 F 1 F 0 F 0 F 0 F 0 F 0 F 0 F 0

6 d B m

3 0 d B m R F p u l s e s h a p i n g s t a r t F r o n t p o r c h B a c k p o r c h R F p u l s e s h a p i n g e n d D A T A 1 0 m s T

1 b i t t i m e C o n f i d e n t i a l P a g e 1 4 0 6

2 6

0 0 P a g e 1 4 o f 3 0 2

. 3 P o w e r A m p l i f i e r a n d R X

T X S w i t c h T h e P o w e r a m p l i f i e r i s a c l a s s A

B t h a t c a n d e l i v e r u p t o 1

. 5 W a t t w i t h f o u r 1 0 d B s t e p s o f o u t p u t l e v e l c o n t r o l

. T h e f o u r s t e p s o f p o w e r c o n t r o l a r e p r o v i d e d w i t h t h e G a i n A

a n d G a i n B s i g n a l s

. T h e a m p l i f i e r i s e n a b l e d w i t h t h e T X E N s i g n a l b e f o r e t h e R F p u l s e s h a p i n g i s a c t i v a t e d i n S A 9 0 0

. T h e l a y o u t p r o v i d e s t w o t y p e s o f c o n f i g u r a t i o n t o a l l o w o p t i m u m m a t c h i n g i n t h e 4 5 0 M H z a n d 8 5 0 M H z b a n d

. F i g u r e 1 0 I m p l e m e n t a t i o n o f t h e p o w e r a m p l i f i e r a n d t h e T X

R X s w i t c h

T h e g a i n A s i g n a l i s a l s o u s e d d u r i n g t h e r e c e i v e d t i m e a s a n o t h e r f u n c t i o n

. T h i s s i g n a l i s u s e d t o s e l e c t b e t w e e n t w o s i g n a l s

t h e R X a n a l o g s i g n a l o r t h e D a t a o u t f r o m t h e m i c r o

c o n t r o l l e r

f i g u r e 1 2

. T h e D a t a o u t s i g n a l p r o v i d e s i n f o r m a t i o n f r o m U 9 a n a l o g t o d i g i t a l c o n v e r t e r

. 2 5 1 3 6 4 U 2 4 1 4 P 4 4 6 2 1 3 5 1 3 1 1 1 0 4 1 2 8 7 5 1 6 1 5 9 6 1 3 2 1 4 P o w e r D o w n U 2 5 R F 2 1 1 5 L G a i n B G a i n A T X E N 3 2 4 S W S W B S W A 5

. 8 V o l t s 5

. 8 V o l t s P 3 F r o m U p C o n v e r t e r 6 d B A t t e n u a t o r T X

R X S w i t c h H a r m o n i c s L o w P a s s F i l t e r C o n f i d e n t i a l P a g e 1 5 0 6

2 6

0 0 P a g e 1 5 o f 3 0 2

. 4 S y n t h e s i z e r T h e r e a r e t w o s y n t h e s i z e r s i n t h i s t r a n s m i t t e r

. T h e a u x i l i a r y s y n t h e s i z e r g e n e r a t e s t h e f i x e d f r e q u e n c y t o c l o c k t h e D D S a t 1 5 3

. 6 M H z

. T h e c h o i c e o f t h e D D S c l o c k f r e q u e n c y i s b a s e d o n t h e n e e d a m u l t i p l e f r e q u e n c y o f 4 0 0 K H z

. B y c h o o s i n g t o l o c k t h e a u x i l i a r y V C O o n a 4 0 0 K H z r e f e r e n c e f r e q u e n c y

1 2

. 8 M H z d i v i d e b y 3 2

, t h i s 4 0 0 K H z s i g n a l c a n b e r o u t e d o u t o f t h e P L L I C t h r o u g h p i n 1 8 o f U 1 3 a n d s e r v e a s a s y n c h r o n i s a t i o n s i g n a l f o r t h e t w o s w i t c h i n g D C

D C c o n v e r t e r o n b o a r d

. F i g u r e 1 1 T h e m a i n V C O i s d e s i g n e d t o a c h i e v e l o w p h a s e n o i s e b y m e a n s o f c e r a m i c i n d u c t o r s c o m b i n e d w i t h t h e f r a c t i o n a l N f e a t u r e i n t h e P L L I C s

. T h e l o o p b a n d w i d t h o f t h e P L L i s i n t h e v i c i n i t y o f 3 K H z t o r e d u c e s o m e m i c r o

p h o n i c n o i s e

. 4 1 2 6 7 8 5 3 M A X 2 6 2 0 M a i n V C O T C X O 5 6 1 2 3 4 2 1 2

. 8 M H z

. 9 1 7 1 6 F r o m m i c r o

c o n t r o l l e r 1 3 2 5 4 4 1 2 6 7 8 5 3 M A X 2 6 2 0 3 A u x i l i a r y V C O D D S C L O C K S A 8 S T R B M O S I S C K U 1 7 U 1 8 V C C 2 T o s y n c D C

D C s w i t c h i n g p o w e r s u p l y D u a l F r a c t i o n a l

N S y n t h e s i z e r 1 1 1 0 1 4 U 1 2 Q 1 U 1 3 1 3 2 5 4 U 1 9 1 C e n t e r f r e q u e n c y a d j u s t m e n t 3 2 4 1 8 8 V D D 5 D r i v e r P u l s e e x p a n d e r R e f e r e n c e t o R e c e i v e r T r a n x m i t L O Q 2 C o n f i d e n t i a l P a g e 1 6 0 6

2 6

0 0 P a g e 1 6 o f 3 0 2

. 5 M i c r o

C o n t r o l l e r F i g u r e 1 2 T h e m i c r o

c o n t r o l l e r p e r f o r m s t h e f o l l o w i n g f u n c t i o n

A s a c o m m u n i c a t i o n i n t e r f a c e b e t w e e n t h e m o d u l a t o r a n d t h e e x t e r n a l e n c o d e r b o a r d

. 2

D i g i t a l l y c o n t r o l s t h e F S K m o d u l a t o r

. 3

C o n t r o l s s l e e p

, s t a n d b y a n d a c t i v e m o d e o f s e v e r a l I C s w i t h t h e p r o p e r t i m i n g

. 4

R e a d s t h e i n f o r m a t i o n f r o m t h e A

D c o n v e r t e r

. 2 0 1 9 3 0 3 5 1 8 3 3 3 4 3 2 3 1 3 6 3 7 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7

E E C S G a i n A

S W D A T A G a i n B S A 9 S T R B P 0

. 0 P 0

. 1 P 0

. 2 P 0

. 3 P 0

. 4 P 0

. 5 P 0

. 6 P 0

. 7 P 1

. 0 P 1

. 1 4 0 4 1 4 2 4 3 4 4 1 2 3 P 1

. 2 P 1

. 3 P 1

. 4 P 1

. 5 P 1

. 6 P 1

. 7 D D S U P D P B U S Y S W C D

R X E N M O S I M I S O S C K 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 S A 9 E N S A 8 S T R B S A 8 S T R B 2

T X E N P 2

. 0 P 2

. 1 P 2

. 2 P 2

. 3 P 2

. 4 P 2

. 5 P 2

. 6 P 2

. 7 X T 2 X T 1 5 7 1 2 1 3 T X D R X D D D S W R D A T A O U T R X D T X D

W R

R D 1 5 1 4 P 1 V D D 2 4 3 1 4 1 5 1 6 1 2 1 3 1 9 1 7 1 8 7 6 5 9 8 2 8 6 1 6 1 7 3 9 B U S Y T X D A T A R S S I S Y S R S T D A T A C L K R X D A T A S D O S C L 5 1 2 7 3 4 8 6 M A N U A L _ R S T

P 2

) S D I R X D M I S O T X D P B U S Y

K E Y

B K E Y 6 1 5 3 4 T P M A X 4 1 7 3 F E U T 2 S Y S R S T 1 1 2 0 1 1 0 7 4 A H C 5 4 1 P W 3 8 V D D 0

. 1 u F V D D 2 9 S Y S R S T 8 4 1 1 1 0 9

C S _ C D a d j u s t D A T A C L K

B K E Y 2 6 2 7 V D D

E E C S M A X 1 2 3 2 R E S E T I N T 0 I N T 1 T 0 T 1 N C 2 N C 1 G N D 1 G N D 2 N C 3 V D D E A

V P 2 2

. 1 1 8 4 M H z Q 1 Q 2 Q 0 D 5 D 4 D 3 D 7 D 6

O E G N D D 1 D 2 D 0 Q 5 Q 4 Q 3 Q 7 Q 6 C V C C G n d G n d O u t R s

V c c R s

C S _ A D

S T V C C G N D R S T T D T D L

R S T P B T P T P T P 2 1 2 4 1 9 1 0 3 1 3 6 1 1 7 8 1 4 1 5 5 D A T A O U T 6 3 2 1 C O M N C N O I N V c c G N D R X A

D M A X 4 5 4 4 E U T

T R X A N A L O G 4 5 G a i n A

S W D A T A V D D

1 0 T O 2 4 V o l t s I S E N S E C o n f i d e n t i a l P a g e 1 7 0 6

2 6

0 0 P a g e 1 7 o f 3 0 2

. 6 D C P o w e r S u p p l y F i g u r e 1 3 T w o D C

D C c o n v e r t e r s d i s t r i b u t e t h e D C s u p p l y

. S e c t i o n s o f t h e r a d i o a r e i s o l a t e d f r o m e a c h o t h e r b y t h e s u p p l y a n d p a r t i a l l y b y t h e g r o u n d

. T h e g r o u n d i s p a r t i a l l y i s o l a t e d t o i n t e n t i o n a l l y f o r c e a p a t h t o t h e g r o u n d c u r r e n t t o p r e v e n t s d i s t u r b i n g o t h e r c i r c u i t s

. A l l c i r c u i t s t h a t a r e r e l a t e d t o t h e R F o u t p u t f r o m t h e u p

c o n v e r t e r t o t h e p o w e r a m p l i f i e r a r e c o n n e c t e d t o t h e 5

. 8 V o l t s

. T h e 5

. 2 v o l t s D C s u p p l i e s a f e w l o w d r o p o u t

L D O

) r e g u l a t o r s i n p a r a l l e l

. E a c h L D O s u p p l i e s a d i f f e r e n t s e c t i o n o f t h e r a d i o

. L T 1 5 7 6

S Y N C 4 6 1 5 7 4

. 9 9 K 1 9

. 1 0 K 2

. 7 K 2

. 2 n F 3 3 u H 6 8 u F 2 0 V 1 0 0 u F 1 0 V 2

. 2 u F 6 V 1 0 B Q 0 1 5 1 N 9 1 4 0

. 3 3 u F 0

. 1 u F 6 1 5 3 4 T P M A X 4 1 7 3 F E U T 0

. 1 R

1 2 0 6

) 2 2

. 2 u F 6 V G N D 2 8 3 V i n S y n c B o o s t V c V s w B i a s F B G n d G n d O u t R s

V c c R s

T P 7 8 1 4 1 5

1 0 T O 2 4 V o l t s I S E N S E

. 8 v o l t s 4

. 9 9 K 1 6

. 5 0 K 3 3 u H 1 0 0 u F 1 0 V 2

. 2 u F 6 V 1 0 B Q 0 1 5 1 N 9 1 4 0

. 3 3 u F 6 8 u F 2 0 V 0

. 1 u F 2

. 2 u F 6 V

. 2 v o l t s 2

. 2 u F 6 V L T 1 5 7 6

S Y N C 4 6 2

. 7 K 2

. 2 n F G N D 2 8 3 V i n S y n c B o o s t V c V s w B i a s F B 7 5 1 T P P a r t i a l l y i s o l a t e d g r o u n d G r o u n d B S y n c C o n f i d e n t i a l P a g e 1 8 0 6

2 6

0 0 P a g e 1 8 o f 3 0 3

. 0 T r a n s m i t t e r C o n t r o l S o f t w a r e D e s c r i p t i o n 3

. 1

A d v a n c e d T e s t J i g

F i g u r e 1 4 T h e A d v a n c e d R F m o d u l e t e s t j i g a l l o w s t h e e n g i n e e r o r t e c h n i c i a n t o h a v e a c c e s s a n d c o n t r o l t o m o s t o f t h e p a r a m e t e r s o f t h e t r a n s m i t t e r a n d r e c e i v e r

. T h e f i r s t s t e p i s t o i n i t i a t e t h e N e w t r a n s c e i v e r c o m m a n d

t h e F i r m w a r e r e v i s i o n a n d t h e M o d e l s h o u l d a p p e a r a t t h e t o p

. T h e s e c o n d s t e p i s t o s e l e c t t h e o u t p u t f r e q u e n c y i n t h e f o r m a t 4 6 5

. 5 1 2 5

. T h e d o t i s i m p o r t a n t a n d t h e f r e q u e n c y c a n b e e n t e r e d i n d i r e c t l y

. S e l e c t t h e t r a n s m i t m o d e

S t o p

N o t r a n s m i s s i o n 2

P o w e r c y c l e d

T h e R F o u t p u t p o w e r i s t u r n e d o n a n d o f f i n r e g a r d s t o t h e R F T r a n s m i t T i m e I n t e r v a l

. 3

P o w e r a l w a y s o n

T h e R F o u t p u t i s a l w a y s o n w i t h t h e c e n t e r f r e q u e n c y b e t w e e n p a c k e t s

. 4

E n a b l e C F o n l y

T h i s c o m m a n d e n a b l e s t r a n s m i s s i o n o f t h e c e n t e r f r e q u e n c y

n o m o d u l a t i o n

) A l w a y s s e l e c t A U X d i v i d e r o u t p u t

. T h i s f u n c t i o n s y n c h r o n i z e s t h e s w i t c h i n g D C p o w e r s u p p l y

. C h o i c e o f O u t p u t p o w e r

0 d B m

1 m W

) 2

1 0 d B m

1 0 m W

) 3

2 0 d B m

1 0 0 m W

) 4

3 0 d B m

1 W

) F i r s t c o m m a n d t o p e r f o r m t o e n a b l e t h e c o m m u n i c a t i o n b e t w e e n t h e t e s t s o f t w a r e a n d t h e t r a n s m i t t e r C o n f i d e n t i a l P a g e 1 9 0 6

2 6

0 0 P a g e 1 9 o f 3 0 F i g u r e 1 5 C h o i c e o f M o d u l a t i o n S i g n a l F o r t e s t p u r p o s e s

, p a c k e t s o f 0

, 1

, a f i x e d p a t t e r n o f 7 b y t e s

, r a n d o m p a c k e t s

e y e p a t t e r n

) a n d p a c k e t s o f 0

, 1

, 0

5 5

) c a n b e s e l e c t e d

. T h e s w e e p p a t t e r n i s t o v e r i f y f r e q u e n c y r e s p o n s e o f i n t e r n a l f i l t e r

. C h o i c e o f D a t a R a t e T r a n s m i t d a t a r a t e c a n b e s e l e c t e d f r o m 4 8 0 0 t o 1 9 2 0 0 b a u d

. T h e 1 9 2 0 0 b a u d r a t e i s a v a i l a b l e o n l y w i t h t h e D a l l a s m i c r o c o n t r o l l e r

. M o d u l a t i o n I n d e x T h e r e a r e t h r e e c h o i c e s o f m o d u l a t i o n i n d e x

. T h e t r a n s m i t f r e q u e n c y

, R F t r a n s m i t i n t e r v a l t i m e b e t w e e n p a c k e t

, a n d P o w e r u p t i m e c a n b e s e l e c t e d

. S A 9 0 0 a t t e n u a t i o n i s r e s e r v e d f o r t e s t o n l y

. T h e P L L C N r e g i s t e r m u s t b e p r o g r a m m e d a s a f u n c t i o n o f t h e m o d e l

. A l w a y s p r e s s E x e c u t e t o v a l i d a t e a n y c h a n g e s

. C o n f i d e n t i a l P a g e 2 0 0 6

2 6

0 0 P a g e 2 0 o f 3 0 4

. 0 T e s t P r o c e d u r e T h e t e s t p r o c e d u r e c o n s i s t s o f a d j u s t i n g t h e T C X O f r e q u e n c y a n d v e r i f y i n g a l l o f t h e p a r a m e t e r s r e q u i r e d f o r n o r m a l o p e r a t i o n

. T e m p e r a t u r e t e s t i n g w i l l b e c a r r i e d o u t o n 1 0

o f t h e p r o d u c t i o n a n d a b u r n

i n o f 1 2 h o u r s a t 6 0 o C w i l l b e d o n e o n a l l o f t h e r a d i o s b e f o r e t h e t e s t i n g

. A l l m e a s u r e m e n t s w i l l b e n o t e d o n a s p r e a d s h e e t f o r e a c h r a d i o

. 4

. 1 P r o g r a m m i n g a n d T C X O A d j u s t m e n t 4

. 1

. 1 S e t

u p T e s t

1 c o n s i s t s o f p r o g r a m m i n g t h e r a d i o w i t h t e s t f i r m w a r e 3 F S K

. b i n a n d a d j u s t i n g t h e T C X O

. T h e f o l l o w i n g s e t

u p i s r e q u i r e d

F i g u r e 1 6 D e s c r i p t i o n o f t h e t e s t j i g f o r a d j u s t i n g t h e T C X O D C p o w e r s u p p l y I n t e r f a c e b o a r d C o m p u t e r D e v i c e u n d e r t e s t F r e q u e n c y c o u n t e r C o n f i d e n t i a l P a g e 2 1 0 6

2 6

0 0 P a g e 2 1 o f 3 0 T h e c o m p u t e r n e e d s t h e f o l l o w i n g p r o g r a m s

T e s t C o m J i g

. e x e W i n d o w s o f t w a r e f o r t e s t i n g S o f t w a r e f o r t h e A T M E L 8 9 5 3 a n d a d a p t e r S p r e a d s h e e t s o f t w a r e

, e x

. E x c e l C A N A C t e s t f i r m w a r e 3 F S K

. b i n

, B U R N

. T h e D C p o w e r s u p p l y m u s t p r o v i d e a t l e a s t 1 5 v o l t s

1 a m p

. w e l l r e g u l a t e d

. T h e i n t e r f a c e b o a r d i s s u p p l i e d b y C A N A C

. 4

. 1

. 2 P r o c e d u r e 1

C o n n e c t t h e d e v i c e u n d e r t e s t

. U

. T

) a s s h o w n i n f i g u r e 1 6 a n d t u r n o n t h e p o w e r s u p p l y

. W i t h a v o l t m e t e r

, m e a s u r e 5

. 8 v o l t s

a t T P 1 3

. N e x t

, m e a s u r e 5

. 2 v o l t s

a t T P 1

. 2

D o w n l o a d t h e C A N A C t e s t f i r m w a r e t o t h e r a d i o

3 F S K

. b i n

. 3

C o n n e c t a s c o p e p r o b e o n p i n 7 o f P 2 t o a f r e q u e n c y c o u n t e r a n d n o t e t h e m i n i m u m a n d m a x i m u m f r e q u e n c y o f t h e T C X O b y a d j u s t i n g R 3 7

F i g u r e 1 1

. C h e c k a n d n o t e t h e m i n i m u m a n d m a x i m u m t u n i n g r a n g e o f t h e T X C O

, t h e n a d j u s t t h e f r e q u e n c y t o 1 2

. 8 M H z b e t t e r t h a n

4 H z

. F i g u r e 1 7 T h i s f i g u r e i s a n e x a m p l e o f t h e i n f o r m a t i o n a c c u m u l a t e d o n e a c h t r a n s m i t t e r

. N o t e t h e m i n i m u m a n d m a x i m u m t u n i n g r a n g e f r e q u e n c y o f t h e T C X O C o n f i d e n t i a l P a g e 2 2 0 6

2 6

0 0 P a g e 2 2 o f 3 0 4

. 3 S y n t h e s i z e r V e r i f i c a t i o n T h i s v e r i f i c a t i o n i s t o c o n f i r m t h e p r o p e r o p e r a t i o n o f t h e r a d i o b y v e r i f y i n g t h e r a n g e o f o p e r a t i o n o f e a c h P L L

. 4

. 3

. 1 S e t

u p T e s t

2 c o n s i s t s o f m e a s u r i n g a n d n o t i n g o n t h e s p r e a d s h e e t t h e t w o P L L c o n t r o l v o l t a g e s w h e n l o c k e d

F i g u r e 1 7

. T h e R F t e s t f r e q u e n c y i s a f u n c t i o n o f t h e m o d e l n u m b e r

f o r a 4 5 0 t o 4 6 0 M H z r a d i o

, t e s t s w i l l b e c a r r i e d o u t a t 4 5 0

. 0 0 0 0

, 4 5 5

. 0 0 0 0 a n d 4 6 0

. 0 0 0 0 M H z

. A l w a y s c h o o s e t h e m i n i m u m

, m i d d l e a n d m a x i m u m o p e r a t i n g f r e q u e n c y f o r a g i v e n m o d e l n u m b e r

. S e t t h e t r a n s m i t t e r i n c o n t i n u o u s m o d e w i t h n o m o d u l a t i o n b y e n a b l i n g C F

c e n t e r f r e q u e n c y

) o n l y

. T h e n e x t f i g u r e s h o w s t h e c o m m a n d t o s e l e c t a n d t h e r e s u l t o n t h e s p e c t r u m a n a l y z e r f o r t h i s t e s t F i g u r e 1 8 S e t t h e t r a n s m i t t e r t o c o n t i n u o u s m o d e t o e n a b l e t h e m e a s u r e m e n t o f e a c h P L L D C c o n t r o l v o l t a g e R e s u l t o n t h e s p e c t r u m a n a l y z e r

. C o n f i d e n t i a l P a g e 2 3 0 6

2 6

0 0 P a g e 2 3 o f 3 0 4

. 3

. 2 P r o c e d u r e 1

T h e f i r s t P L L c o n t r o l v o l t a g e

T h i s i s t h e 1 5 3

. 6 M H z P L L a n d t h e m e a s u r e m e n t i s a t T P 1 0

. T h i s P L L a l w a y s r e m a i n s a t t h e s a m e f r e q u e n c y

. 2

T h e s e c o n d P L L c o n t r o l v o l t a g e

T h i s i s t h e m a i n V C O

I F

R F o u t p u t f r e q u e n c y

) a n d t h e m e a s u r e m e n t i s a t T P 8

. N o t e t h e c o n t r o l v o l t a g e f o r t h e m i n i m u m

, m i d d l e a n d m a x i m u m f r e q u e n c y

. F i g u r e 1 9 F i g u r e 2 0 R e c e i v e r D C p o w e r s u p p l y D e v i c e u n d e r t e s t I n t e r f a c e b o a r d C o m p u t e r 8 5 9 1 A N o t e t h e D C c o n t r o l v o l t a g e h e r e f o r e a c h P L L a n d f o r l o w

, m i d d l e a n d h i g h f r e q u e n c y

. N o t e t h e s e r i a l n u m b e r o f e a c h r a d i o u n d e r t e s t

. C o n f i d e n t i a l P a g e 2 4 0 6

2 6

0 0 P a g e 2 4 o f 3 0 4

. 4 F r e q u e n c y P u l l i n g V e r i f i c a t i o n

. T e s t

3 c o n s i s t s o f m e a s u r i n g a n d n o t i n g o n t h e s p r e a d s h e e t t h e p e a k

t o

p e a k v o l t a g e o r t h e e q u i v a l e n t f r e q u e n c y v a r i a t i o n o f t h e f r o n t p o r c h s i g n a l o f t h e d e m o d u l a t e d s i g n a l

. T h i s w i l l h e l p t o c h a r a c t e r i s e t h e p u l l i n g e f f e c t a t t h e b e g i n n i n g o f a t r a n s m i s s i o n

. T h e l i m i t f o r C a n a c s y s t e m s i s

4 0 0 H z

. F i g u r e 2 1 T h i s f i g u r e s h o w s h o w t o m e a s u r e t h e f r o n t p o r c h v a r i a t i o n

. 4

. 5 T e m p e r a t u r e T e s t i n g

. T e s t

4 c o n s i s t s o f m e a s u r i n g a n d n o t i n g t h e v a r i a t i o n o f t h e o u t p u t f r e q u e n c y v e r s u s t e m p e r a t u r e

. L o a d t h e b u r n

i n s o f t w a r e f o r t h i s t e s t

. 4

. 5

. 1 S e t u p R e f e r t o t h e s e t u p i n f i g u r e 2 2 a n d i n s t a l l t h e D U T i n s i d e t h e t e m p e r a t u r e c h a m b e r

. T r a n s m i t e n a b l e s i g n a l

, p r o v i d e d b y t h e t r a n s m i t t e r

. B e g i n n i n g o f t h e f r o n t p o r c h s i g n a l

5 0 0 u S a f t e r T x E n

, t h e t r a n s m i t t e r r e a c h e s 9 0

o f t h e m a x i m u m p o w e r

. M e a s u r e t h e p e a k t o p e a k v a r i a t i o n o f t h e f r o n t p o r c h o v e r 5 0 0 u s

P e a k t o p e a k v a r i a t i o n o f t h e f r o n t p o r c h

P e a k t o p e a k D A T A v o l t a g e

) X B a u d r a t e 2 C o n f i d e n t i a l P a g e 2 5 0 6

2 6

0 0 P a g e 2 5 o f 3 0 4

. 5

. 2 P r o c e d u r e 1

. B r i n g t h e t e m p e r a t u r e t o 4 0 o C

. A l l o w 5 m i n u t e s f o r s t a b i l i s a t i o n

. T u r n o n t h e p o w e r s u p p l y

. A f t e r 5 m i n u t e s

, m e a s u r e t h e o u t p u t f r e q u e n c y w i t h a 1 G H z f r e q u e n c y c o u n t e r

i n c o n t i n u o u s m o d e l o w p o w e r

. 2

. T e s t s c a n b e c a r r i e d o u t i n g r o u p s o f t e n r a d i o s

. P r e p a r e t e n r a d i o s w i t h t h e b u r n

i n s o f t w a r e a n d c o n n e c t e a c h r a d i o t o t h e D C p o w e r s u p p l y a t t h e s a m e t i m e

. I n s t a l l a l l t h e p o w e r e d r a d i o s i n s i d e t h e t e m p e r a t u r e c h a m b e r a n d p e r f o r m f r e q u e n c y m e a s u r e m e n t s a s f o l l o w s o n e a c h r a d i o

. 3

. S t o p t h e c o o l i n g s y s t e m

, a n d n o t e t h e R F f r e q u e n c y a t e a c h 1 0 o u p t o

6 0 o C b y c o n n e c t i n g t h e R F o u t p u t t o a f r e q u e n c y c o u n t e r

. F i l l t h e t e m p e r a t u r e t e s t s p r e a d s h e e t

T T 1

2 M O D

6 5 5 8

) p r e p a r e d f o r t h i s p u r p o s e

. 4

. 6 O u t o f B a n d S p u r i o u s E m i s s i o n S e t t h e r a d i o f o r n o r m a l o p e r a t i o n

. S e t t h e S P A N o f t h e s p e c t r u m a n a l y z e r t o 5 0 0 M H z w i t h a r e s o l u t i o n b a n d w i d t h o f 3 0 K H z a t a C E N T E R F R E Q o f t h e t e s t f r e q u e n c y a n d n o t e t h e m a x i m u m p e a k e n e r g y o f a n y s p u r i o u s w i t h t h e M A X H O L D f u n c t i o n a f t e r 3 0 s e c o n d s

. D C p o w e r s u p p l y D e v i c e u n d e r t e s t I n t e r f a c e b o a r d C o m p u t e r 8 5 9 1 A T e m p e r a t u r e c h a m b e r T r a n s m i t e n a b l e s i g n a l R e c e i v e r t e s t s e t F i g u r e 2 2 C o n f i d e n t i a l P a g e 2 6 0 6

2 6

0 0 P a g e 2 6 o f 3 0 5

. 0 F C C T e s t R e p o r t 5

. 1 I n t r o d u c t i o n T h e r a d i o w a s t e s t e d a s a s t a n d

a l o n e u n i t f o r t h e p u r p o s e s o f t h i s r e p o r t

. H o w e v e r

, t h e m a i n a p p l i c a t i o n i s t o t r a n s m i t d a t a f r o m a C A N A C c o m m u n i c a t i o n b o a r d

e n c o d e r b o a r d

) i n s t a l l e d i n a n e n c l o s u r e

O C U

) t o r e m o t e l y c o n t r o l l o c o m o t i v e s

. T h e b l o c k d i a g r a m o f t h e O C U i s s h o w n b e l o w

. F i g u r e 1 L i s t o f e q u i p m e n t u s e d t o p r e p a r e t h e t e s t r e p o r t

H e w l e t t P a c k a r d 8 5 9 1 A

, 1

. 8 G H z s p e c t r u m 2

H e w l e t t P a c k a r d 5 4 5 0 4 A

, d i g i t i s i n g o s c i l l o s c o p e 3

H e w l e t t P a c k a r d 5 3 1 5 A

, 1 G H z f r e q u e n c y c o u n t e r 4

X a n t r e x D C p o w e r s u p p l y

, L Q X 3 0

2 5

L a p t o p c o m p u t e r

P C C o m p a t i b l e

) R S

2 3 2 i n t e r f a c e

m a d e b y C A N A C

. T e m p e r a t u r e C h a m b e r

R E V C O

, V I T

3 5 0

, f r o m R h e e m M a n u f a c t u r i n g

. R e c e i v e r T e s t s e t e q u i p m e n t

, H P 8 9 2 0 B E n c o d e r b o a r d D i s p l a y R F r a d i o B e l t P a c k S p e e d A n t e n n a s w i t c h e s C o n f i d e n t i a l P a g e 2 7 0 6

2 6

0 0 P a g e 2 7 o f 3 0 T h e F e d e r a l C o m m u n i c a t i o n C o m m i s s i o n P a r t 9 0

1 0

9 7 E d i t i o n

) w a s t h e r e f e r e n c e f o r t h i s t e s t r e p o r t

. 5

. 2 T r a n s m i t t e r E x t e r n a l C o n t r o l s

T h i s r a d i o d o e s n o t h a v e a n y e x t e r n a l c o n t r o l s a n d a l l t h e p a r a m e t e r s l i k e f r e q u e n c y o f o p e r a t i o n a r e p r e

s e t b y t h e e q u i p m e n t s u p p l i e r

. 5

. 3 S u p p l y V o l t a g e a n d T e m p e r a t u r e

T h e t e s t s w e r e p e r f o r m e d a t 1 5 v o l t s

. P r o p e r o p e r a t i o n w a s v e r i f i e d f r o m 1 2 t o 1 5 v o l t s

, w h i c h a r e t h e v o l t a g e

, s p a n o f t h e b a t t e r y i n t h e O C U

. O p e r a t i o n w a s v e r i f i e d f r o m

4 0 o C t o

6 0 o C

. 5

. 4 T y p i c a l O u t p u t P o w e r

T h e t y p i c a l o u t p u t p o w e r m e a s u r e d f r o m t h e O C U a n d R P U t r a n s m i t t e r i s 1 W a t t

1 d B

. 5

. 5 C h a n n e l S p a c i n g

, A u t h o r i s e d B a n d w i d t h s

, S p e c t r u m M a s k a n d R e s u l t s

T h i s r a d i o i s i n t e n d e d t o b e u s e d i n a 1 2

. 5 K H z c h a n n e l s p a c i n g a t 9 6 0 0 b a u d

E m i s s i o n m a s k D

. F i g u r e 2 3 A r e p r e s e n t s t h e t e m p l a t e u s e d i n t h e t e s t a n d t h e m e a s u r e d s p e c t r u m

. F i g u r e 2 3 B r e p r e s e n t s t h e m e a s u r e d s p e c t r u m w i t h a p s e u d o

r a n d o m s e q u e n c e a t 9 6 0 0 B a u d i n p u l s e m o d e

. F i g u r e s 2 3 A a n d 2 3 B 7

. 2 7

f d

. 8 8 K H z

) d B f d

. 6 2 5 K H z 2

. 5 K H z

d i v C e n t e r F r e q u e n c y

7 0 d B 0 d B

2 0 d B E m i s s i o n M a s k D C o n f i d e n t i a l P a g e 2 8 0 6

2 6

0 0 P a g e 2 8 o f 3 0 5

. 6 S p u r i o u s E m i s s i o n 3 3 3 3 F i g u r e 2 4 N o t e

T o a v o i d m e a s u r i n g d i s t o r t i o n s p r o d u c e d b y t h e s p e c t r u m a n a l y z e r

, a 3 0 d B p a d w a s u s e d b e t w e e n t h e t r a n s m i t t e r a n d t h e e q u i p m e n t

. C a r e w a s t a k e n t o s e t t h e s p e c t r u m a t t e n u a t o r t o 2 0 d B

. T h e t r a n s m i t t e r w a s s e t f o r 1 W a t t o u t p u t

. T h e r e s u l t s a r e t h e s a m e f o r r a d i o p r o g r a m m e d f o r 2 5 K H z

, 1 2

. 5 K H z a n d 6

. 2 5 K H z c h a n n e l s p a c i n g

. T h e F C C l i m i t v a r i e s f r o m 4 3 t o 5 5 d B c

, d e p e n d i n g o n t h e c h a n n e l s p a c i n g

. S p u r i o u s e m i s s i o n f r o m D C t o 1 G H z i s m e a s u r e d a t 6 8 d B c S p u r i o u s e m i s s i o n f r o m 1 G H z t o 1

. 8 G H z i s m e a s u r e d t o b e

6 3 d B c

. C o n f i d e n t i a l P a g e 2 9 0 6

2 6

0 0 P a g e 2 9 o f 3 0 5

. 7 T r a n s i e n t F r e q u e n c y B e h a v i o u r A f t e r t h e t r a n s m i t s i g n a l i s e n a b l e d

P T T

, t h e R F p u l s e s h a p i n g f u n c t i o n t a k e s p l a c e o v e r 5 b i t s t i m e a t c e n t e r f r e q u e n c y

. T h e t r a n s m i t t e r i s a l r e a d y s t a b l e d u r i n g t h i s t i m e t h e r e f o r e n o t r a n s i e n t f r e q u e n c y b e h a v i o u r n e e d b e m e a s u r e d l a t e r

. F i g u r e 2 5 5

. 8 V o i c e I n p u t T h e r e i s n o v o i c e i n p u t t o t h i s m o d e l

. 5

. 9 F r e q u e n c y S t a b i l i t y T h e r e f e r e n c e f r e q u e n c y a t 1 2

. 8 M H z

T C X O

) i s p u r c h a s e d a t 2

. 5 p p m f o r 2 5 a n d 1 2

. 5 K H z c h a n n e l s p a c i n g

. F o r 6

. 2 5 K H z c h a n n e l s p a c i n g

, a 1 p p m T C X O i s p u r c h a s e d

. T h e s p e c t r u m a n a l y z e r i s u s e d t o d e m o d u l a t e t h e R F s i g n a l i n z e r o S P A N

. T h e c e n t e r F r e q u e n c y i s s l i g h t l y u n t u n e d t o t r a n s f o r m F M i n t o A M w i t h a R E S B W l a r g e e n o u g h t o i n c l u d e a l l t h e m o d u l a t i o n f r e q u e n c i e s

. T h e s i g n a l t r a n s m i t t e d i s a 3 F S K p a r t i a l r e s p o n s e f o r a d u r a t i o n o f 7 b y t e s a t 4 8 0 0 b a u d

T O P

) a n d 9 6 0 0 b a u d

b o t t o m

. I t c a n b e s e e n t h a t t h e f r e q u e n c y i s s t a b l e a t t h e b e g i n n i n g o f t h e t r a n s m i s s i o n

. C o n f i d e n t i a l P a g e 3 0 0 6

2 6

0 0 P a g e 3 0 o f 3 0 T e m p e r a t u r e t e s t s o n s e v e r a l r a d i o s w e r e c a r r i e d o u t t o e n s u r e t h a t t h e s y s t e m o p e r a t e s o v e r t h e r e q u i r e d t e m p e r a t u r e r a n g e

4 0 o C t o

6 0 o C

. 5

. 9 D i f f e r e n c e B e t w e e n M o d e l s 5

. 9

. 1 R F O u t p u t F r e q u e n c y T h e R F T r a n s m i t t e r b o a r d

2 P C B

6 5 5 8

B 0 c a n b e p o p u l a t e d f o r 4 0 0 M H z o r 8 0 0 M H z a p p l i c a t i o n s

. I n e a c h a p p l i c a t i o n

, t h e b a n d w i d t h i s s e p a r a t e d i n t o s u b

b a n d s

. 1

T o b u i l d a 4 5 0 t o 4 6 0 M H z r a d i o

T r a n s m i t t e r b o a r d

2 P C B

6 5 5 8

B 4 1 1 a n d B 4 2 1

, t h e s e m o d i f i c a t i o n s a r e n e e d e d

T h e m a i n V C O n e e d s t o o s c i l l a t e b e t w e e n 5 4 0 a n d 5 5 0 M H z a n d a n e x t r a 1 0 M H z o n e a c h s i d e

. I n s t a l l a H e l i c a l f i l t e r

F I L T 2

) a t t h e o u t p u t o f S A 9 0 0 t o p a s s 4 5 5

5 M H z

. 2

T o b u i l d a 4 6 0 t o 4 7 0 M H z r a d i o

T r a n s m i t t e r b o a r d

2 P C B

6 5 5 8

B 4 1 1 a n d B 4 2 1

, t h e s e m o d i f i c a t i o n s a r e n e e d e d

T h e m a i n V C O n e e d s t o o s c i l l a t e b e t w e e n 5 5 0 a n d 5 6 0 M H z a n d a n e x t r a 1 0 M H z o n e a c h s i d e

. I n s t a l l a H e l i c a l f i l t e r

F I L T 2

) a t t h e o u t p u t o f S A 9 0 0 t o p a s s 4 6 5

5 M H z

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Technical Manual Description

Users Manual

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2.18 KiB

May 07 2000

		frequency	equipment class	purpose
1	2000-08-25	450 ~ 460	TNT - Licensed Non-Broadcast Transmitter Worn on Body	Original Equipment

Application Forms

app s	Applicant Information
1	Effective	2000-08-25
1	Applicant's complete, legal business name	CANAC Inc
1	FCC Registration Number (FRN)	0020383550
1	Physical Address	58 West Shenanago Street
1		Sharpsville, Pennsylvania 16150
1		United States

app s	TCB Information
		n/a

app s	FCC ID
1	Grantee Code	OPQ
1	Equipment Product Code	2MOD-6322

app s	Person at the applicant's address to receive grant or for contact
1	Name	D** S******
1	Title	Principal Systems Developer, Cattron Group
1	Telephone Number	(724)********
1	Fax Number	(724)********
1	E-mail	d******@cattron.com

app s	Technical Contact
1	Firm Name	Communication Certification Laboratory
1	Name	R**** J** M******
1	Physical Address	1940 W. Alexander Street
1		Salt Leke City, Utah 84119
1		United States
1	Telephone Number	(801)******** Extension:
1	Fax Number	(801)********
1	E-mail	r******@cclab.com

app s	Non Technical Contact
		n/a

app s	Confidentiality (long or short term)
1	Does this application include a request for confidentiality for any portion(s) of the data contained in this application pursuant to 47 CFR § 0.459 of the Commission Rules?:	Yes
1	Long-Term Confidentiality Does this application include a request for confidentiality for any portion(s) of the data contained in this application pursuant to 47 CFR § 0.459 of the Commission Rules?:	No
	if no date is supplied, the release date will be set to 45 calendar days past the date of grant.

app s	Cognitive Radio & Software Defined Radio, Class, etc
1	Is this application for software defined/cognitive radio authorization?	No
1	Equipment Class	TNT - Licensed Non-Broadcast Transmitter Worn on Body
1	Description of product as it is marketed: (NOTE: This text will appear below the equipment class on the grant)	Remote Control for Trains
1	Related OET KnowledgeDataBase Inquiry: Is there a KDB inquiry associated with this application?	No
1	Modular Equipment Type	Does not apply
1	Purpose / Application is for	Original Equipment
1	Composite Equipment: Is the equipment in this application a composite device subject to an additional equipment authorization?	No
1	Related Equipment: Is the equipment in this application part of a system that operates with, or is marketed with, another device that requires an equipment authorization?	No
1	Grant Comments	Power output listed is at the antennal terminal of the transmitter. This device must operate with a duty factor not exceeding 7% for ensuring RF exposure compliance.
1	Is there an equipment authorization waiver associated with this application?	No
1	If there is an equipment authorization waiver associated with this application, has the associated waiver been approved and all information uploaded?	No

app s	Test Firm Name and Contact Information
1	Firm Name	Communication Certification Lab.
1	Name	S****** E****
1	Telephone Number	801-9********
1	Fax Number	801-9********
1	E-mail	s******@cclab.com

Equipment Specifications
	Line	Rule Parts	Grant Notes	Lower Frequency	Upper Frequency	Power Output	Tolerance	Emission Designator	Microprocessor Number
1	1	90.210		450.00000000	460.00000000	1.0000000	2.5000000000 ppm	10K8F1D

some individual PII (Personally Identifiable Information) available on the public forms may be redacted, original source may include additional details