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(1/53) CONFIDENTIAL © silex technology, Inc. Title: SX-ULPAN-2400/-2401/-2402/-2404 Drawing Type : ハードウェア開発ガイド Hardware design guide Drawing No.: FX201400XD Date : February 08, 2019

CONFIDENTIAL - silex...SX-ULPANのリファレンス周辺回路図に従って回路設計を行ってください。C2, C3, C4, C5は特に重 要なBypass-Capacitorですので、モジュール近傍に必ず配置してください。TP1~TP4は将来拡張用

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Title:

SX-ULPAN-2400/-2401/-2402/-2404

Drawing Type :

ハードウェア開発ガイド

Hardware design guide

Drawing No.: FX201400XD

Date : February 08, 2019

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改版履歴 (Revision History)

Rev. Description Date Prepared Checked Approved

XX The first edition.(初版) Nov.13,15 Y.Kuroda K.Yoshikawa Y.Shibuya

XA 削除→3.2 誘電体設置の影響 3.2 removed

追加→4 周辺導体,誘電体の影響 4 added Jul.29,16 M.Nakabayashi K.Yoshikawa Y.Shibuya

XB

1. はじめに (Introduction)

-2404 の追加

-2404 added

7. 動 作 モ ー ド と 消 費 電 流 (Operation modes and

current consumption)

-2402 の項目に-2404 を併記して追加

Put -2404 down with -2402 to -2402 items

Oct.14,16 Y.Shibuya K.Yoshikawa T.Kometani

XC 3.2. ホスト基板ランド設計(Host board land design)

コメント追加 Added comments. Oct.06, 17 Y.Kuroda M.Ieda Y.Shibuya

XD 3.2. ホスト基板ランド設計(Host board land design)

更新 Feb. 8, 19 Y.Kuroda K.Hamada Y.Shibuya

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目次 (Table of Contents)

1. はじめに (Introduction) .................................................................................................................................... 4 2. リファレンス回路 (Reference circuitry) ........................................................................................................ 5 3. レイアウト (Mechanical layout) ..................................................................................................................... 7

3.1. ホストボード上のレイアウト (Layout on the host board) ......................................................... 7 3.2. ホスト基板ランド設計 (Host board land design) ...................................................................... 10

4. 周辺導体および誘電体の影響 (Effect of adjacent conductor and dielectric) ....................................... 11 4.1. 推奨距離(Recommended distance) ............................................................................................. 11 4.2. 周辺導体の影響(Effect of adjacent conductor) .......................................................................... 12 4-2-1 上から近づけた場合(When the conductor is moved closer from upper position) ............... 12 4-2-2 下から近づけた場合(When the conductor is moved closer from down position) ................ 13 4-2-3 左から近づけた場合(When the conductor is moved closer from left position) ................... 14 4-2-4 右から近づけた場合(When the conductor is moved closer from right position) ................. 15 4-2-5 前から近づけた場合(When the conductor is moved closer from front position) ................. 16 4-2-6 後ろから近づけた場合(When the conductor is moved closer from back position) ............. 17 4.3. 周辺誘電体の影響(Effect of adjacent dielectric) ........................................................................ 18 4-3-1 上から近づけた場合(When the dielectric is moved closer from upper position) ................. 18 4-3-2 下から近づけた場合(When the dielectric is moved closer from down position) ................. 19 4-3-3 左から近づけた場合(When the dielectric is moved closer from the left side) ..................... 20 4-3-4 右から近づけた場合(When the dielectric is moved closer from the right side) ................... 21 4-3-5 前から近づけた場合(When the dielectric is moved closer from the front side) .................. 22 4-3-6 後ろから近づけた場合(When the dielectric is moved closer from the back side)............... 23

5. アンテナ放射パターン (Antenna radiation pattern) ................................................................................. 24 6. リフロー温度条件 (Reflow temperature conditions) ................................................................................ 35 7. 動作モードと消費電流 (Operation modes and current consumption) .................................................. 37 8. 突入電流 (Inrush current) .............................................................................................................................. 52 9. 通信範囲 (Coverage) ....................................................................................................................................... 53

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1. はじめに (Introduction)

本書は SX-ULPAN-2400/-2401/-2402-2404(以下 SX-ULPAN)のハードウェアデザインガイドです。

本書に従って SX-ULPAN の周辺回路設計を行っていただくことを推奨いたしますが、最終的な性能を保証するものではございません。お客様において、十分な評価を行った上で製品化してください。 This document is the hardware design guide of the SX-ULPAN-2400/-2401/-2402/-2404 (SX-ULPAN). To design external circuitry of the SX-ULPAN based on this application note is highly recommended, but it doesn’t intend to guarantee conclusive performance. Customers should do evaluate performance enough before releasing the product.

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2. リファレンス回路 (Reference circuitry) SX-ULPAN のリファレンス周辺回路図に従って回路設計を行ってください。C2, C3, C4, C5 は特に重要な Bypass-Capacitor ですので、モジュール近傍に必ず配置してください。TP1~TP4 は将来拡張用の UART 信号です。SX-ULPAN から見た信号名なのでクロス接続して使用します。TP5~TP6 はデバッグメッセージ用の UART 信号です。 External circuitry of the SX-ULPAN is recommended to design based on this reference schematic. The C2, C3, C4 and C5: Bypass Capacitors are especially important, so that these capacitors must be placed very close to the power pins of the module. The TP1 to TP4 are optional UART signals for feature expansion in the future. These signal must be cross connection to the MCU. The TP5 to TP6 are optional UART signals for debug purpose.

SPI mode

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UART mode

Power cut off circuitry SX-ULPAN の Suspend 時に VDD33 を切断し、Suspend 時の消費電流を低減することができます。 Current consumption during suspend mode shall be minimized by cutting off VDD33 of the SX-ULPAN.

参考回路 (Reference circuit)

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3. レイアウト (Mechanical layout)

SX-ULPAN のオンボードアンテナを使うためには、以下の設置ルールに従ってホストボードの設計を行ってください。なお、ここではアンテナ性能を、リターンロスで 7dB 以上、SWR で 2.6 以下の性能を確保することを目標とします。この性能は放射効率にして 80%に値します。

To use an onboard printed antenna of the SX-ULPAN, you must design the host board based on the layout rules below. Return loss less than 7dB, SWR less than 2.6 is the target to secure good antenna performance in this application note. This target is 80% efficiency. 3.1. ホストボード上のレイアウト (Layout on the host board)

SX-ULPAN をホストボードに設置する際、以下の 2 点に注意して設置してください。 The following two requirement must be taken care to layout the SX-ULPAN on the host board.

①アンテナの設置位置 The position of the antenna. ②ホストボードの形状 The shape of the host board.

①アンテナの設置位置

The position of the antenna Figure 1 に、SX-ULPAN をホストボードに設置した状態を図示します。 青色部分:SX-ULPAN の基板アンテナ部 緑色部分:SX-ULPAN の回路基板部 茶色部分:取り付けるホストボード 赤色の斜線:周囲の導体/誘電体配置禁止エリアです。

1) 図 1 に示す通り、ホストボードの導体部に SX-ULPAN の基板アンテナ部が重ならないよう、

SX-ULPAN の基板アンテナ部をホストボードから突出させてください。

2) 図 1 に示す通りホストボードの横縦を X, Y と定義すると、X 方向及び Y 方向のサイズを 20mm 以上確保してください。ホストボード全体が導体となるよう、内層または表層をベタ GND と します。なお、ベタ GND 導体上にチップ部品や多少のリード部品、DIP 部品があっても構いません。

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The Figure 1 shows the positioning of the SX-ULPAN on the host board.

Blue area:Antenna elements of the SX-ULPAN Green area:Main circuitry of the SX-ULPAN Brown area:Host board Red oblique lines:Keep out area

1) As shown in the Figure 1, the antenna elements of the SX-ULPAN must be placed in the out of the host board. 2) X, Y are defined as shown in the Figure 1. The size of the host board shall be larger than X=20mm x Y=20mm. Inner layers and surface layers should be GND plane as much as possible. Components or dip /lead devices can be placed on the host board.

Figure1 Installation to the host board

X

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②ホストボードの導体形状 The shape of the host board Figure2 に示す通り、赤色部分の長さを Xu、橙色部分の長さを X とし、Xu と X の形状バランスについて説明します。

ホストボードの垂直方向長さ Y ≧ 20mm の時、アンテナ性能を確保できる、X に対する Xu の最小長さについて Table1 に示します。Figure3 に Table1 の関係の時のリターンロス特性を示します。

As shown in the Figure 2, Xu is the length of the red are, and X is the length of the orange area.

This section describes on the balance of Xu and X. In case Y ≧ 20mm, the smallest length of the Xu to the X to secure antenna performance is

shown in the Table 1. The Figure 3 shows return loss of the relation of the X and the Xu in the Table 1.

Figure2 Shape of the host board

Figure3 Return Loss

2 3 4 5 6

-10

0

Frequency [GHz]

|S11| [d

B]

X=30mm, Xu=30mm

-7

Not analyzed at 4 to 5GHz

X=40mm, Xu=30mm

X=50mm, Xu=40mm

X=60mm, Xu=50mm

X=20mm, Xu=20mm

2 3 4 5 6

-10

0

Frequency [GHz]

|S11| [d

B]

X=70mm, Xu=60mm

-7

Not analyzed at 4 to 5GHz

X=80mm, Xu=60mm

X=90mm, Xu=80mm

X=100mm, Xu=90mm

X [mm] Min Xu [mm]

20 20

30 30

40 30

50 40

60 50

70 60

80 60

90 80

100 90

Table1 Co-relation of X and Xu

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3.2. ホスト基板ランド設計 (Host board land design) SX-ULPAN の推奨フットプリント設計です。 Recommended footprint design is shown below.

SX-ULPAN Exposed PAD (Top View)

Black line: footpads Red line: Resist opening

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4. 周辺導体および誘電体の影響 (Effect of adjacent conductor and dielectric) 4.1. 推奨距離(Recommended distance)

図 4-1-1 に示す 6 方向からアンテナに対して導体もしくは誘電体を近づけた時に放射効率 90%以上を満たす距離を表 4-1-1 に示します。

The figure 4-1-1 shows the distance that meets 90% or higher of radiation efficiency rate when conductor or dielectric is moved closer to the antenna from 6 directions.

図 4-1-1 近接方向定義

Figure 4-1-1 Definition of direction 表 4-1-1 推奨距離 Table 4-1-1 recommended distance

上 Above

下 Below

右 Right

左 Left

前 Front

後 Back

単位(Unit)

周辺導体 Conductor 15 15 10 10 10 15 mm 周辺誘電体 Dielectric 5 5 0 15 5 0 mm

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4.2. 周辺導体の影響(Effect of adjacent conductor)

本章はアンテナに対して 90mm 四方の導体(銅)を 6 方向から近づけた時の影響を示します。アンテナと導体間の距離は 0mm から 30mm までは 5mm 刻みで、30mm から 60mm は 10mm 刻みで変化させたときのリターンロス特性を示します。 This chapter shows the effect when 90mm-square conductor (copper) is moved closer to the

antenna from 6 directions. The return loss is shown when the distance between the antenna and conductor is changed by 5mm (for distance of 0-30mm) and by 10mm (for distance of 30-60mm). 4-2-1 上から近づけた場合(When the conductor is moved closer from upper position)

アンテナと導体間の距離が 15mm の時に放射効率 90%以上を満たします。同距離が 10mm の時に放射効率が 90%以下となる周波数が存在します。 The radiation efficiency rate meets 90% or higher when the distance between the antenna and

conductor is 15mm. When such distance is 10mm, the radiation efficiency rate decreases to 90% or lower for some frequencies.

図 4-2-1-1 上からの近接イメージ

Figure 4-2-1-1 Moving conductor closer from upper position

図 4-2-1-2 Return Loss

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4-2-2 下から近づけた場合(When the conductor is moved closer from down position)

アンテナと導体間の距離が 15mm の時に放射効率 90%以上を満たします。同距離が 10mm の時に放射効率が 90%以下となる周波数が存在します。 The radiation efficiency rate meets 90% or higher when the distance between the antenna and

conductor is 15mm. When such distance is 10mm, the radiation efficiency rate decreases to 90% or lower for some frequencies.

図 4-2-2-1 下からの近接イメージ

Figure 4-2-2-1 Moving conductor closer from down position

図 4-2-2-2 Return Loss

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4-2-3 左から近づけた場合(When the conductor is moved closer from left position)

アンテナと導体間の距離が 10mm の時に放射効率 90%以上を満たします。同距離が 5mm の時に放射効率が 90%以下となる周波数が存在します。 The radiation efficiency rate meets 90% or higher when the distance between the antenna and

conductor is 10mm. When such distance is 5mm, the radiation efficiency rate decreases to 90% or lower for some frequencies.

図 4-2-3-1 左からの近接イメージ

Figure 4-2-3-1 Moving conductor closer from left side

図 4-2-3-2 Return Loss

Figure 4-2-3-2 Return Loss

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4-2-4 右から近づけた場合(When the conductor is moved closer from right position)

アンテナと導体間の距離が 10mm の時に放射効率 90%以上を満たします。同距離が 5mm の時に放射効率が 90%以下となる周波数が存在します。 The radiation efficiency rate meets 90% or higher when the distance between the antenna and

conductor is 10mm. When such distance is 5mm, the radiation efficiency rate decreases to 90% or lower for some frequencies.

図 4-2-4-1 右からの近接イメージ

Figure 4-2-4-1 Moving conductor closer from right side

図 4-2-4-2 Return Loss

Figure 4-2-4-2 Return Loss

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4-2-5 前から近づけた場合(When the conductor is moved closer from front position) アンテナと導体間の距離が 10mm の時に放射効率 90%以上を満たします。同距離が 5mm の時に放射

効率が 90%以下となる周波数が存在します。 The radiation efficiency rate meets 90% or higher when the distance between the antenna and

conductor is 10mm. When such distance is 5mm, the radiation efficiency rate decreases to 90% or lower for some frequencies.

図 4-2-5-1 前からの近接イメージ

Figure 4-2-5-1 Moving conductor closer from front side

図 4-2-5-2 Return Loss

Figure 4-2-5-2 Return Loss

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4-2-6 後ろから近づけた場合(When the conductor is moved closer from back position)

アンテナと導体間の距離が 15mm の時に放射効率 90%以上を満たします。同距離が 10mm の時に放射効率が 90%以下となる周波数が存在します。 The radiation efficiency rate meets 90% or higher when the distance between the antenna and

conductor is 15mm. When such distance is 10mm, the radiation efficiency rate decreases to 90% or lower for some frequencies.

図 4-2-6-1 後ろからの近接イメージ

Figure 4-2-6-1 Moving conductor closer from back side

図 4-2-6-2 Return Loss Figure 4-2-6-2 Return Loss

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4.3. 周辺誘電体の影響(Effect of adjacent dielectric)

本章はアンテナに対して 105mm*80mm の誘電体(ABS)を 6 方向から近づけたときの影響を示します。アンテナと導体間の距離は 0mm から 30mm までは 5mm 刻みで、30mm から 60mm は 10mm 刻みで変化させたときのリターンロス特性を示します。 This chapter shows the effect when 105mm x 80mm dielectric (ABS) is moved closer to the

antenna from 6 directions. The return loss is shown when the distance between the antenna and dielectric is changed by 5mm (for distance of 0-30mm) and by 10mm (for distance of 30-60mm). 4-3-1 上から近づけた場合(When the dielectric is moved closer from upper position)

アンテナと誘電体間の距離が 5mm の時に放射効率 90%以上を満たします。同距離が 0mm の時に放射効率が 90%以下となる周波数が存在します。 The radiation efficiency rate meets 90% or higher when the distance between the antenna and

dielectric is 5mm. When such distance is 0mm, the radiation efficiency rate decreases to 90% or lower for some frequencies.

図 4-3-1-1 上からの近接イメージ

Figure 4-3-1-1 Moving dielectric closer from upper position

図 4-3-1-2 Return Loss

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4-3-2 下から近づけた場合(When the dielectric is moved closer from down position)

アンテナと誘電体間の距離が 5mm の時に放射効率 90%以上を満たします。同距離が 0mm の時に放射効率が 90%以下となる周波数が存在します。 The radiation efficiency rate meets 90% or higher when the distance between the antenna and

dielectric is 5mm. When such distance is 0mm, the radiation efficiency rate decreases to 90% or lower for some frequencies.

図 4-3-2-1 下からの近接イメージ

Figure 4-3-2-1 Moving dielectric closer from down position

図 4-3-2-2 Return Loss

Figure 4-3-2-2 Return Loss

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4-3-3 左から近づけた場合(When the dielectric is moved closer from the left side)

アンテナと誘電体間の距離が 15mm の時に放射効率 90%以上を満たします。同距離が 10mm の時に放射効率が 90%以下となる周波数が存在します。 The radiation efficiency rate meets 90% or higher when the distance between the antenna and

dielectric is 15mm. When such distance is 10mm, the radiation efficiency rate decreases to 90% or lower for some frequencies.

図 4-3-3-1 左からの近接イメージ

Figure 4-3-3-1 Moving dielectric from left to right

図 4-3-3-2 Return Loss

Figure 4-3-3-2 Return Loss

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4-3-4 右から近づけた場合(When the dielectric is moved closer from the right side)

アンテナと誘電体間の距離が 0mm の時に放射効率 90%以上を満たします。 The radiation efficiency rate meets 90% or higher when the distance between the antenna and dielectric is 0mm.

図 4-3-4-1 右からの近接イメージ

Figure 4-3-4-1 Moving dielectric closer from right side

図 4-3-4-2 Return Loss

Figure 4-3-4-2 Return Loss

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4-3-5 前から近づけた場合(When the dielectric is moved closer from the front side)

アンテナと誘電体間の距離が 5mm の時に放射効率 90%以上を満たします。同距離が 0mm の時に放射効率が 90%以下となる周波数が存在します。 The radiation efficiency rate meets 90% or higher when the distance between the antenna and

dielectric is 5mm. When such distance is 0mm, the radiation efficiency rate decreases to 90% or lower for some frequencies.

図 4-3-5-1 前からの近接イメージ

Figure 4-3-5-1 Moving dielectric closer from front side

図 4-3-5-2 Return Loss Figure 4-3-5-2 Return Loss

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4-3-6 後ろから近づけた場合(When the dielectric is moved closer from the back side)

アンテナと誘電体間の距離が 0mm の時に放射効率 90%以上を満たします。 The radiation efficiency rate meets 90% or higher when the distance between the antenna and dielectric is 0mm.

図 4-3-6-1 後ろからの近接イメージ

Figure 4-3-6-1 Moving dielectric closer from back side

図 4-3-6-2 Return Loss Figure 4-3-6-2 Return Loss

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Date:February 08, 2019

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5. アンテナ放射パターン (Antenna radiation pattern)

SX-ULPAN の PCB アンテナ放射パターンと利得を示します。 This section shows antenna radiation pattern and antenna gain of the SX-ULPAN.

Z

Y

X

XY

ZX

YZ

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XY

180°

90° 270°

YZ

90°

270°

180° 0°

ZX

180°

90° 270°

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XY

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ZX

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YZ

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6. リフロー温度条件 (Reflow temperature conditions)

本推奨条件は、Sn/Ag/Cu Pb-Free ハンダを使用した場合のものです。使用するハンダの種類によって最適化することを推奨します。 These conditions intend to use Sn/Ag/Cu Pb-Free solder. Conditions shall be optimized per using solder. Sn/Ag/Cu Pb-Free Assembly Profile Feature Parametric Conditions

Average ramp-up rate TL to Tp 1.5 ℃/seconds (max.) Preheat Temperature Min Tsmin 150 ℃ Temperature Max Tsmax 200 ℃ Time (Min to Max) ts 60 to 120 seconds Time maintained above Temperature TL 217 ℃ Time tL 30 to 40 seconds Peak Temperature Tp 245 +5/-5 ℃ Time within 5 ℃ of Actual Peak Temperature

tp 20 seconds

Average ramp-down rate - 3 ℃/seconds (max.) Time 25℃ to Peak Temperature - 8 minutes (max.)

Profile Data

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●:推奨測定ポイント Recommended measure point

1. ● RF baseband IC (Inside) 2. ● RF component (Surface) 3. ● Substrate (Surface) 4. ● Metal Lid (Surface)

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7. 動作モードと消費電流 (Operation modes and current consumption)

各動作モードにおける消費電流の時間軸変化を示します。本測定は SX-ULPAN-EVK の CN11 Pin5 – Pin6 間を流れる電流を観察したものです。 Time domain current consumption performance of each operation mode is shown in this section. These data is measured at CN11 Pin5 – Pin6.

CN11

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消費電流仕様 Current consumption specifications

Items Specifications Units

Notes

消費電流 Mode Standards

Rate Typ. VDD33 (+3.3VDC)

Current consumption

Tx 11a

6 Mbps 260 mA

5GHz 54 Mbps 220 mA

11na HT20 1 chain

MCS0 270 mA

MCS7 230 mA

Rx All mode 90 mA

消費電流 Tx 11b

1 Mbps 250 mA

Current consumption

11 Mbps 250

mA

2.4GHz 11g

6 Mbps 250 mA

54 Mbps 210 mA

11ng HT20 1 chain

MCS0 250 mA

MCS7 210 mA

Rx All mode 90 mA

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消費電流仕様 Current consumption specifications 低消費電力モード Low power mode SX-ULPAN-2400/-2401

Items Specifications Units

Notes

消費電流 IEEE PS

5GHz DTIM = 1 1.3 mA VDD33 (+3.3VDC)

Current consumption

5GHz DTIM = 5 0.5 mA

5GHz DTIM = 10 0.4 mA

2.4GHz DTIM = 1 2.2 mA

2.4GHz DTIM = 5 0.9 mA

2.4GHz DTIM = 10 0.5 mA

Standby

Suspend mode 5 uA

SX-ULPAN-2402/-2404

Items Specifications Units

Notes

消費電流 IEEE PS

5GHz DTIM = 1 24.4 mA VDD33 (+3.3VDC)

Current consumption

5GHz DTIM = 5 24.3 mA

5GHz DTIM = 10 24.1 mA

2.4GHz DTIM = 1 24.0 mA

2.4GHz DTIM = 5 23.8 mA

2.4GHz DTIM = 10 23.6 mA

Standby

Suspend mode 1.5 mA

※Awake 状態は回路が不定なので消費電流の定義ができません。 Current consumption is not defined since circuitry is unstable during awake state. ※Standby 電流(IO Leakage)は、接続先 IC の IO 設定によって変動します。 Standby current (IO Leakage) shall be defined by IO configurations of the connected IC.

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SX-ULPAN-2401 1) IEEE Power save mode OFF IEEE Power save mode が OFF の時は、下図に示す通り、通信が無い場合でも常に受信消費電流レベル が流れます。 The figure below shows current level is Rx current all during IEEE Power save mode disabled.

Rx current level

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2) IEEE Power save mode ON IEEE Power save mode が ON の時は、下図に示す通り、DTIM/Listen Interval の長さに合わせてSX-ULPAN が起き上がり、AP からの Beacon の受信を行います。この時の消費電流は受信消費電流レベルが流れます。AP へ Probe Request 等を送信する際は、送信消費電流レベルが流れます。それら以外の時間は Standby 消費電流レベルが流れます。 The figure below shows the SX-ULPAN wakes up with the length of DTIM/Listen Interval increment and receives beacon from AP all during IEEE Power save mode enabled. At this time current level is Rx current. When the SX-ULPAN sends a packet of Probe Request and so on, current level is Tx current. In other period, current level is Standby current.

Standby

Current level

Rx current level

TX current level

DTIM/Listen Interval

(=100msec)

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下図は SX-ULPAN が起き上がり、Beacon を受信する時の消費電流推移を拡大したものです。 The figure below shows enlarged current transition at receiving beacons.

Internal

Power ON

Beacon

Receive

Awake

Status

Standby Standby

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3) Suspend mode 下図は、IEEE Power save mode OFF の場合の Suspend の時の消費電流の推移です。AP に対しSuspend mode に移行することを通知して Suspend 状態となり、Suspend から復帰後 AP に復帰を通知します。 The figure below shows current transition in suspend mode during IEEE Power save mode disabled. The SX-ULPAN sends notification to AP before getting suspend mode and going back from suspend mode.

Send Message

Awake

Send Message

Suspend

(Standby)

Receive Receive

Internal

Power ON

Standby

Current level

Rx current level

TX current level

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下図は、IEEE Power save mode ON の場合の Suspend の時の消費電流の推移です。AP に対しSuspend mode に移行することを通知して Suspend 状態となり、Suspend から復帰後 AP に復帰を通知します。IEEE power save mode に移行する前に、AP に対し移行することを通知します。 The figure below shows current transition in suspend mode during IEEE Power save mode enabled. The SX-ULPAN sends notification to AP before getting suspend mode, going back from suspend mode and making transition IEEE power save mode.

Send Message Send Message

Receive

Send Message

Awake Suspend

(Standby)

Internal

Power ON

Standby

Current level

Rx current

TX current

Power Save

Mode Power Save

Mode

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下図は AP からの生存確認(Null Data 受信)があった時の消費電流推移を拡大したものです。 The figure below shows enlarged current transition at living confirmation; receiving Null Data from AP.

Standby Standby

Null Data

From AP

Interval

Response

Waiting ACK from AP

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SX-ULPAN-2402/-2404 1) IEEE Power save mode OFF IEEE Power save mode が OFF の時は、下図に示す通り、通信が無い場合でも常に受信消費電流レベル が流れます。 The figure below shows current level is Rx current all during IEEE Power save mode disabled.

Rx current level

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2) IEEE Power save mode ON IEEE Power save mode が ON の時は、下図に示す通り、DTIM/Listen Interval の長さに合わせてSX-ULPAN が起き上がり、AP からの Beacon の受信を行います。この時の消費電流は受信消費電流レベルが流れます。AP へ Probe Request 等を送信する際は、送信消費電流レベルが流れます。それら以外の時間は Standby 消費電流レベルが流れます。 The figure below shows the SX-ULPAN wakes up with the length of DTIM/Listen Interval increment and receives beacon from AP all during IEEE Power save mode enabled. At this time current level is Rx current. When the SX-ULPAN sends a packet of Probe Request and so on, current level is Tx current. In other period, current level is Standby current.

Standby

Current level

Rx current level

TX current level

DTIM/Listen Interval

(=100msec)

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下図は SX-ULPAN が起き上がり、Beacon を受信する時の消費電流推移を拡大したものです。 The figure below shows enlarged current transition at receiving beacons.

Beacon

Receive

Standby Standby

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3) Suspend mode 下図は、IEEE Power save mode OFF の場合の Suspend の時の消費電流の推移です。Suspend 状態となり、Suspend から復帰後 AP に復帰を通知します。IEEE power save mode に移行する前に、APに対し移行することを通知します。 The figure below shows current transition in suspend mode during IEEE Power save mode disabled. The SX-ULPAN sends notification to AP before going back from suspend mode and making transition IEEE power save mode.

Awake

Send Message

Suspend

(Standby)

Receive

Receive

Standby

Current level

Rx current level

Power Save mode

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下図は、IEEE Power save mode ON の場合の Suspend の時の消費電流の推移です。Suspend 状態となり、Suspend から復帰後 AP に復帰を通知します。IEEE power save mode に移行する前に、AP に対し移行することを通知します。 The figure below shows current transition in suspend mode during IEEE Power save mode enabled. The SX-ULPAN sends notification to AP before going back from suspend mode and making transition IEEE power save mode.

Send Message

Receive

Awake Suspend

(Standby)

Standby

Current level

Rx current

Power Save

Mode Power Save

Mode

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下図は AP からの生存確認(Null Data 受信)があった時の消費電流推移を拡大したものです。

The figure below shows enlarged current transition at living confirmation; receiving Null Data from AP.

Standby Standby

Null Data

From AP

Response

Waiting ACK from AP

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8. 突入電流 (Inrush current) 電源 ON 時の突入電流の参考データを示します。(VDD33 と VDD33_A の合計値です。) Example data of inrush current is shown below. (Total value of VDD33 and VDD33_A.)

Value Unit 222 mA

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9. 通信範囲 (Coverage) SX-ULPAN-EVK + Freescale TWR-K21F120M のカバレッジ性能について記載します。 下記データは SX-ULPAN-2400/-2401 のものです。 This section describes on coverage performance of the SX-ULPAN-EVK + Freescale TWR-K21F120M. The data below comes from SX-ULPAN-2400/-2401. Software version: Host driver (MCU) Ver.3.0.2.14.sx4, Target firmware (Module) Ver.3.0.2.14.sx5 1) 距離 vs 速度性能 Distance vs throughput performance 距離対速度性能を下図に示します。 Distance vs throughput performance is shown below. ※性能はハードウェア設計、使用する MCU 及びドライババージョンによって異なる可能性が有ります。 Performance shall vary and is dependent on hardware design, using MCU and using driver version.

1) Ping による通信限界距離 (Ping = 1400 byte) Ping communicable distance (Ping = 1400 byte) SX-ULPAN の通信距離を以下に示します。 Communicable distance of the SX-ULPAN is shown below.

Mode Channel Distance (m)

5GHz 36 170 2.4GHz 1 255