Nordic Semiconductor、nRF52/nRF53シリーズ向けRFフロントエンドモジュールnRF21540のサンプル提供を開始

2019年12月19日 【参考日本語訳】

RFフロントエンドモジュールnRF21540は、NordicのnRF52およびnRF53シリーズの先進的なマルチプロトコル無線SoCのリンクバジェット向上に最適化されたレンジエクステンダーです。nRF52シリーズのSoCと組み合わせることにより、nRF21540 RF FEMの+21dBmのTX出力パワーと13dBのRXゲインにより、最大16倍距離を拡張できる優れたリンクバジェットを実現

ノルウェー、オスロ - 2019年12月18日 - 超低消費電力無線ソリューションのリーディング・プロバイダーであるNordic Semiconductor（OSE：NOD、以下Nordic）は本日、同社初のパワーアンプ／低ノイズアンプ（PA/LNA）製品であるRFフロントエンドモジュール（FEM）nRF21540を発表しました。nRF21540は、NordicのnRF52およびnRF53シリーズのマルチプロトコルSystem-on-Chip （SoC）を完全にサポートするために開発されました。RF FEMのPAは、TXパワーを最大+21dBmまで調整可能で、LNAは+13dBのRXゲインを実現します。また、わずか2.5dBというLNAの低い雑音指数（NF）によって、NordicのBluetooth 5/Bluetooth Low Energy（Bluetooth LE）、Thread、Zigbee、2.4GHz RFの低消費電力無線ソリューション向けにRX感度を高められます。たとえば、1MbpsでBluetooth LEを実行中のnRF52840 SoCと組み合わせると、nRF21540はRX感度を5dBmまで高めます。出力パワーの向上に伴い、コネクションリンクバジェットは18dBmに上昇します。+8dBm未満のTXパワーの他のデバイスでは、この数値はさらに向上します。コネクションリンクバジェットの向上により、距離が大幅に拡張し、エラーパケットによる再送信回数を削減できます。nRF21540は、距離の向上や堅牢なカバレッジが求められるあらゆるアプリケーションにとって有益な追加製品です。アプリケーションの例として、アセットトラッキング、オーディオ、スマートホーム、産業用途が挙げられます。

nRF21540は、Nordicの短距離無線SoCと一緒に使用する「プラグアンドプレイ」の補完デバイスです。nRF21540は、SoCのアンテナ出力に接続し、追加の2つのアンテナポートによりアンテナの様々な機能に対応します。このデバイスの利得制御、アンテナスイッチング、パワーモードは、GPIO、SPI、またはこの両方の組み合わせにより制御されます。他の無線機と組み合わせて使用することもできますが、NordicのnRF5 SDK、ThreadおよびZigbee向けnRF5 SDK、nRF Connect SDKの今後のリリースの一部としてドライバーサポートが展開されるため、NordicのSoCと組み合わせた場合使いやすさはさらに向上します。

nRF21540のTXパワーは動的に調整可能であり、出力パワーは最大21dBmまで細かく設定できます。これにより、あらゆる地域と動作条件で許容範囲の1dBm以内の出力パワーで設計を実行できます。使用中、現在の接続の要件を考慮に入れてSoCから出力設定を動的に制御できます。たとえば、受信信号強度表示（RSSI）などのパラメータを監視し、特定の接続の電力要件を決定してTXパワーの増減を行い、消費電力を管理できます。温度による変動を緩和できるので、希望するレベルで出力パワーを安定させられます。

1.7～3.6Vの供給電圧範囲で動作するnRF21540は、+20dBmに調整したTXで115mA、RXモードで4.1mA、電力ダウンモードで30nAという優れた電力数値を達成しています。動作温度範囲は-40～105°Cのため、プロ仕様の照明などの用途でNordicの高温定格のnRF52833およびnRF5340をサポートします。チップは、4x4mm QFN16パッケージで提供され、nRF21540のIC本体のリリースをサポートするため、Nordicは、ラボの機器を用いたRF FEMのパフォーマンスの評価、さらにはnRF52シリーズのデバイスと組み合わせた実際のアプリケーションのパフォーマンスの評価を行える開発ボードを提供します。

Nordic のプロダクトマネジメントのディレクターであるKjetil Holstadは次のように述べています。
「多くのアプリケーションで、外部RFフロントエンドモジュールによる大幅な距離向上の恩恵を受けられますが、重要なのは、FEMが無線のパフォーマンスの他の機能を損なわないことやバッテリー寿命に大きな影響を与えることです。低消費電力無線設計におけるNordicの何十年にも及ぶ経験を踏まえ、Nordicのエンジニアリングチームは、BOMと基盤面積への影響を最小限に抑えた価格とサイズで、先進的なマルチプロトコルSoCに最適化された、競争力のあるRF FEMを設計しました」

RFフロントエンドモジュールnRF21540は主要な顧客にサンプル提供を行っています。詳細については、Nordicの販売代理店にお問い合わせください。

nRF21540について（英語）
https://www.nordicsemi.com/Products/Low-power-short-range-wireless/nRF21540

Nordic Semiconductor ASAについて（英語）
https://www.nordicsemi.com/About-us

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Nordic Semiconductor PRエージェンシー（日本国内）
株式会社ブラッド・スウェット アンド ビアーズ
早田 真由美 （ハヤタ マユミ）
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