この解説は、Skyworks (Silicon Labs) Si47XX PROGRAMMING GUIDE AN332 を基に、Google AI (Gemini) の協力を得て作成しています。
1 プロパティ 0x3203. AM_RSQ_RSSI_HI_THRESHOLD 概要
AM_RSQ_RSSI_HI_THRESHOLD
RSSIがこの閾値を超えた場合にRSQ割り込みを発生させる、高い方の閾値を設定します。
次のコマンドを送信しても安全な状態になると、CTSビット(およびオプションの割り込み)がセットされます。
このプロパティは、パワーアップモードのときにのみ設定または読み出しが可能です。
デフォルト値は127 dBです。
対応モード:すべて
デフォルト値:0x007F
単位:dBμV
ステップ:1
範囲:0~127
RSSIがこの閾値を超えた場合にRSQ割り込みを発生させる、高い方の閾値を設定します。
次のコマンドを送信しても安全な状態になると、CTSビット(およびオプションの割り込み)がセットされます。
このプロパティは、パワーアップモードのときにのみ設定または読み出しが可能です。
デフォルト値は127 dBです。
対応モード:すべて
デフォルト値:0x007F
単位:dBμV
ステップ:1
範囲:0~127
2 プロパティ
2.1 プロパティリスト
| Bit | 上位バイト PROPH | 下位バイト PROPL | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Name | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | RSSIH | ||||||
| Bit | Name | Function |
|---|---|---|
| 6:0 | RSSIH | AM RSQ RSSI上限しきい値。 RSSIがこのしきい値を超えた場合にRSQ割り込みを発生させるしきい値。 1 dB単位(0~127)のdBμVで指定します。 デフォルト値は0 dBμVです。 |
2.2 プロパティ
AM_RSQ_RSSI_HI_THRESHOLD は、AM/SW/LW受信時における受信信号強度(RSSI)の高しきい値(上限値)を設定するプロパティです。
本ICが測定しているリアルタイムの電波強度(RSSI値)が、このプロパティで設定したしきい値を上回った(強力な電波のエリアに入った、 または局を捕捉した)瞬間に、内部の割り込みフラグ(RSSIHINT)をトリガーします。
デフォルト値は 127(127 dBμV)であり、これはAM受信環境としては実質的に到達不可能な最大値(機能無効化)になっています。
本ICが測定しているリアルタイムの電波強度(RSSI値)が、このプロパティで設定したしきい値を上回った(強力な電波のエリアに入った、 または局を捕捉した)瞬間に、内部の割り込みフラグ(RSSIHINT)をトリガーします。
デフォルト値は 127(127 dBμV)であり、これはAM受信環境としては実質的に到達不可能な最大値(機能無効化)になっています。
2.2.1 RSSIH (AM RSSI High Threshold)
目的と概要:
割り込みを発生させたいRSSI(受信信号強度)の境界値を 0 〜 127(単位: dBμV、1dBμVステップ)の範囲で設定します。
AN332に明記されない目的と解説:
AMや短波(SW)において、単にノイズが少ない(SNRが良い)だけでなく、
「物理的な電波のエネルギーが十分に強いローカル局(または強力な海外大出力局)」をハードウェアレベルで最速識別するのが真の目的です。
例えば 40 〜 60(dBμV)あたりを設定することで、夜間のコンディション変化で浮き上がってくるような不安定な遠距離微弱局を排除し、 昼夜問わず安定して受信できる「真の強電界局」だけをピンポイントで判定できます。
デフォルトの 127 のままでは絶対に割り込み条件を満たさないため、運用時は必ず現実的な値に書き換える必要があります。
例えば 40 〜 60(dBμV)あたりを設定することで、夜間のコンディション変化で浮き上がってくるような不安定な遠距離微弱局を排除し、 昼夜問わず安定して受信できる「真の強電界局」だけをピンポイントで判定できます。
デフォルトの 127 のままでは絶対に割り込み条件を満たさないため、運用時は必ず現実的な値に書き換える必要があります。
3 応答パラメータ
STATUS (Status Byte)
CTS (Clear to Send):
ERR (Error):
1 になると、チップが前のコマンドの処理を完了し、次のコマンドを受け入れられる状態であることを示します。
ERR (Error):
1 の場合、直前に送ったコマンドやプロパティの引数が不正(範囲外など)であったことを示します。
4 その他(Google AI (Gemini) の見解)
4.1 コマンドの重要ステップと注意事項
AM_RSQ_INT_SOURCE(0x3200)との連動設定
低しきい値(0x3204)との大小関係の維持
本プロパティで RSSIH を設定しただけでは、IRQ ピンによる物理的な割り込みは発生しません。
必ず事前に、または同時に AM_RSQ_INT_SOURCE の RSSIHIEN ビット(Bit 1)を 1 に設定して割り込みを有効化してください。
必ず事前に、または同時に AM_RSQ_INT_SOURCE の RSSIHIEN ビット(Bit 1)を 1 に設定して割り込みを有効化してください。
低しきい値(0x3204)との大小関係の維持
低しきい値である AM_RSQ_RSSI_LO_THRESHOLD(0x3204)よりも必ず高い値(RSSIL < RSSIH)に設定してください。
もし同値や逆転設定を行うと、電波強度の微小な揺らぎ(フェージングなど)によって、割り込みが激しくチャタリングを起こし、ホストMCUのバスを占有する原因になります。
もし同値や逆転設定を行うと、電波強度の微小な揺らぎ(フェージングなど)によって、割り込みが激しくチャタリングを起こし、ホストMCUのバスを占有する原因になります。
4.2 もう少し踏み込んだ応用展開
外部アクティブ・アンテナやLNA(低雑音増幅器)のインテリジェント制御
自作ラジオ回路で、外部にゲイン可変型のリニアアンプ(LNA)やアッテネータ(減衰器)を搭載している場合に非常に強力なトリガーとなります。
強力なローカル局の近くに移動したり、巨大なアンテナを接続したりして本プロパティ(例: 60dBμV)を上回った瞬間、 IC内部の歪み(サチュレーション)を防ぐために、MCU経由で「外部LNAのゲインを下げる」あるいは「アッテネータを回路に挿入する」といった、 ハードウェア全体のダイナミックレンジを最適化する外部AGC(自動ゲイン制御)システムをミリ秒単位で構築できます。
強力なローカル局の近くに移動したり、巨大なアンテナを接続したりして本プロパティ(例: 60dBμV)を上回った瞬間、 IC内部の歪み(サチュレーション)を防ぐために、MCU経由で「外部LNAのゲインを下げる」あるいは「アッテネータを回路に挿入する」といった、 ハードウェア全体のダイナミックレンジを最適化する外部AGC(自動ゲイン制御)システムをミリ秒単位で構築できます。
4.3 デバッグ時のチェックリスト
初期値(127)のままテストしていないか?
AM_RSQ_STATUS コマンドによる割り込みクリアの実行
デフォルトの 127 では割り込みは絶対に発生しません。
テスト時は、狙いたい強電界局の受信レベルに合わせて 45 などの現実的な値を書き込んでから動作を検証してください。
テスト時は、狙いたい強電界局の受信レベルに合わせて 45 などの現実的な値を書き込んでから動作を検証してください。
AM_RSQ_STATUS コマンドによる割り込みクリアの実行
RSSIが高しきい値を超えて割り込みが発生したあと、ホストMCU側で AM_RSQ_STATUS コマンド(0x23) を発行して内部の
RSSIHINT フラグをクリア(読み出しによる自動クリア)してください。
これを怠ると、IRQ ピンが Low のまま保持され、一度電波が弱まったあとに「再度強電界になった瞬間」を検知できなくなります。
これを怠ると、IRQ ピンが Low のまま保持され、一度電波が弱まったあとに「再度強電界になった瞬間」を検知できなくなります。
4.4 まとめ
0x3203 (AM_RSQ_RSSI_HI_THRESHOLD) は、ラジオに入力される「電波の絶対的なパワー」をハードウェアに監視させるためのプロパティです。
SNRが「音の綺麗さ」を測る指標であるのに対し、RSSIは「電波そのものの物理的な強さ」を測る指標です。このプロパティを使いこなすことで、 強電界地域での過大入力による歪み対策や、自作の外部アンテナ回路とのスマートな連動など、ワンランク上の自作ラジオ受信機システムへ昇華させることができます。
SNRが「音の綺麗さ」を測る指標であるのに対し、RSSIは「電波そのものの物理的な強さ」を測る指標です。このプロパティを使いこなすことで、 強電界地域での過大入力による歪み対策や、自作の外部アンテナ回路とのスマートな連動など、ワンランク上の自作ラジオ受信機システムへ昇華させることができます。
