具有干擾波清除功能的喚醒接收器及包括該喚醒接收器的收發器制造技術

本發明專利技術涉及一種具有干擾波清除功能的喚醒接收器及包括該喚醒接收器的收發器。所述具有清除干擾波的功能的喚醒接收器包括針對喚醒信號的經變換的數字信號清除高頻分量的低通濾波器，所述低通濾波器包括：延遲元件，以用于延遲數字信號，輸出一個以上的延遲信號；兩個以上的邊緣檢測器，以用于分別檢測所述數字信號的上升邊緣和下降邊緣以及所述一個以上的延遲信號的上升邊緣及下降邊緣；以及一個以上的狀態機，以用于與通過所述邊緣檢測器檢測的所述數字信號的上升邊緣和下降邊緣、所述一個以上的延遲信號的上升邊緣和下降邊緣同步，判斷由所述數字信號及所述一個以上的延遲信號定義的狀態是否與預先定義的狀態一致。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及具有干擾波清除功能的喚醒接收器及包括該喚醒接收器的收發器。
技術介紹
對于采用諸如無線傳感器網絡等通過電池運行的收發器的通信系統來說，一般使用包括喚醒(wake-up)方式的接收器的收發器，以延長終端的壽命。作為本專利技術的
技術介紹
公開于韓國公開專利公報第10-2010-0138076號(2010. 12. 31)中。 圖I為概略地示出具備通常的喚醒功能的收發器的結構的框圖。參照圖1，具備喚醒功能的收發器10包括喚醒接收器11及數據收發器12。喚醒接收器11檢測出喚醒信號，數據收發器12收發實際的數據。當在特定時刻接收到喚醒信號時，喚醒接收器11對此感應而喚醒數據收發器12。據此，數據收發器12能夠收發數據。針對這種喚醒方式，已經提出多種用于最小化電力消耗的方法。其中一個方式就是與特定標準頻率同步而周期性地運行喚醒電路。但是，基本上喚醒接收器本身的電力消耗是最重要的因素，而為了減少這種喚醒接收器本身的電力消耗，一直以來使用應用電力消耗低的肖特基二極管或金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)的被動式電力檢測儀。但是由于被動式電力檢測儀具有通頻帶寬的特性，因此當存在具有振幅調制的干擾波信號時，會產生誤動作。由于這種干擾波引起的誤動作不必要地變更終端的運行狀態，即使喚醒電路本身的電力消耗變小，也會增加不必要的電力消耗。這會導致電池壽命的縮短。圖2為應用通常使用的被動式電力檢測儀的喚醒接收器結構的方框圖(參考資料Kolinko,P. ；Larson,L. E. ； , Passive RF Receiver Design for Wireless SensorNetworks, Microwave Symposium,2007. IEEE/MTT-S International, vol. , no.,pp.567-570,3_8June 2007)。參照圖2，喚醒接收器20包括射頻(RF)濾波器21，用于天線的阻抗匹配并清除干擾波；基帶濾波器23，從被振幅調制的RF信號清除載波，并檢測調制信號，且從檢測出的信號中清除高頻分量和沒有在RF濾波器21清除的干擾波；放大器24 ;模數轉換器(ADC) 25。這種喚醒接收器20實際上輸出用于喚醒收發數據的數據接收器的信號。圖2同時示出輸入于RF濾波器21之前的信號及被動式電力檢測儀22的輸出信號在時域和頻域所表現出的曲線，參照此圖，被動式電路檢測儀22從振幅調制的RF信號中清除載波fcmrier并檢測出調制號fmod。參照圖2，觀察被振幅調制的RF信號的特性可知，在時域，具有載波的振幅根據振幅調制信號fm()d變化的特性，在頻域，與載波f；a iOT的頻率關系為，呈具備差異相當于振幅調制信號fm()d的頻率的頻率成分的特性。這種振幅調制信號fMd通過被動式電力檢測儀22時，載波被衰減，僅振幅調制信號fm()d被檢測出。一般來說，被動式電力檢測儀22幾乎與載波無關地檢測出振幅調制信號fMd。在這種結構中，可通過使用窄帶的RF濾波器21有效地防止具有寬帶特性的被動式電力檢測儀22響應干擾波信號。但是，如圖3所示，一般來說，RF濾波器21極難具備窄帶特性，因此幾乎不可能僅選擇所要接收的信道信號fMdl。因此，當實際所要接收的信號附近存在具有振幅調制的信號fmml2、fm()d3時，會檢測出包括所要接收的信號之外的信號的所有信號的振幅信號，并顯示于基帶。而且，對于RF濾波器21來說，由于具有電力損失，喚醒靈敏度也可能惡化。與此相反，基帶濾波器23由于具有相對RF濾波器21更低的頻帶，因此能夠設計出高性能的濾波器。因此，能夠有效地清除干擾波。顯然，載波不同，而調制信號fm()d的頻率相同時，即使通過基帶濾波器23也無法清除干擾波。但是，除了調制信號fmml的頻率相同的情況之外，能夠清除大部分干擾信號，因此能夠減少大部分的干擾波信號的影響。但是，對于基帶濾波器23來說，大部分使用應用OP(運算)放大器的主動式濾波器，導致用于構成OP放大器的電力消耗的增加。另外，基帶濾波器23可以在模 數轉換器的后端以數字電路實現，但此時需要用于驅動數字電路的時鐘產生模塊，因此導致電力消耗的增加及系統的復雜化。
技術實現思路
本專利技術的目的在于解決上述的現有技術的所有問題。本專利技術的目的在于，提供一種喚醒接收器，該喚醒接收器不會對具有大電力的干擾波響應，能夠最小化電力消耗，并延長壽命。本專利技術的另一目的在于，以沒有標準時鐘也能夠運行的數字邏輯電路構成喚醒接收器，從而最小化待機模式的運行電流。另外，本專利技術的又一目的在于，利用簡化的結構構成喚醒接收器。為達到上述目的，根據本專利技術的一實施例，提供一種具有清除干擾波的功能的喚醒接收器，包括針對喚醒信號的經變換的數字信號清除高頻分量的低通濾波器，該低通濾波器包括延遲元件，以用于延遲數字信號，輸出一個以上的延遲信號；兩個以上的邊緣檢測器，以用于分別檢測所述數字信號的上升邊緣和下降邊緣以及所述一個以上的延遲信號的上升邊緣及下降邊緣；以及一個以上的狀態機，以用于與通過所述邊緣檢測器檢測的所述數字信號的上升邊緣和下降邊緣、所述一個以上的延遲信號的上升邊緣和下降邊緣同步，判斷由所述數字信號及所述一個以上的延遲信號定義的狀態是否與預先定義的狀態一致。所述邊緣檢測器由第一至第四邊緣檢測器構成，所述狀態機由第一至第三狀態機構成，所述延遲元件將數字信號延遲第一至第三時間，以輸出第一至第三延遲信號，所述第一邊緣檢測器檢測所述數字信號的上升邊緣和下降邊緣，所述第二至第四邊緣檢測器分別檢測所述第一至第三延遲信號的上升邊緣和下降邊緣，所述第一至第三狀態機分別與所述數字信號的上升邊緣和下降邊緣、所述第一至第三延遲信號的上升邊緣和下降邊緣同步，可判斷所述數字信號和所述第一至第三延遲信號所定義的四種狀態是否與預先定義的狀態一致。所述第一至第三延遲時間分別為td、td/2、td/4，f = l/(2*td)，f可以是所要阻斷的臨界頻率。所述狀態機包括第一至第四與門，所述數字信號和反轉信號、所述延遲信號和反轉信號中的兩個信號互不相同地被輸入；第一至第四D-觸發器；分別接收所述第一至第四與門的輸出；第五與門，接收所述第一至第四D-觸發器的輸出信號而產生所述狀態機的最終輸出信號；所述第一至第四D-觸發器分別可以將所述數字信號的上升邊緣、所述延遲信號的上升邊緣、所述數字信號的下降邊緣、所述延遲信號的下降邊緣用作時鐘信號。可以是，在所述第一與門中被輸入所述數字信號和所述延遲信號的反轉信號，在所述第二與門中被輸入所述數字信號和所述延遲信號，在所述第三與門中被輸入所述數字信號的反轉信號和所述延遲信號，在所述第四與門中被輸入所述數字信號的反轉信號和所述延遲信號的反轉信號。所述延遲元件可包括串聯連接的多個反相器，連接于各個所述反相器兩端之間的多個電容。·所述邊緣檢測器包括分別接收邊緣檢測目標信號和所述邊緣檢測目標信號的延遲信號的與非門及或門，所述與非門可檢測出所述邊緣檢測目標信號的上升邊緣，所述或門可檢測出所述邊緣檢測目標信號的下降邊緣。所述低通濾波器還可包括第六與門，以用于接收所述兩個以上的狀態機的輸出信號；第七與門，以用于接收所述數字信號和所述第六與門的輸出信號，當所述第六與門的輸出信號為本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有清除干擾波的功能的喚醒接收器，包括針對喚醒信號的經變換的數字信號清除高頻分量的低通濾波器，所述低通濾波器包括：延遲元件，以用于延遲所述數字信號，輸出一個以上的延遲信號；兩個以上的邊緣檢測器，以用于分別檢測所述數字信號的上升邊緣和下降邊緣以及所述一個以上的延遲信號的上升邊緣及下降邊緣；以及一個以上的狀態機，以用于與通過所述邊緣檢測器檢測的所述數字信號的上升邊緣和下降邊緣、所述一個以上的延遲信號的上升邊緣和下降邊緣同步，判斷由所述數字信號及所述一個以上的延遲信號定義的狀態是否與預先定義的狀態一致。

【技術特征摘要】
2011.07.29 KR 10-2011-00755881.一種具有清除干擾波的功能的喚醒接收器，包括針對喚醒信號的經變換的數字信號清除高頻分量的低通濾波器， 所述低通濾波器包括 延遲元件，以用于延遲所述數字信號，輸出一個以上的延遲信號； 兩個以上的邊緣檢測器，以用于分別檢測所述數字信號的上升邊緣和下降邊緣以及所述一個以上的延遲信號的上升邊緣及下降邊緣；以及 一個以上的狀態機，以用于與通過所述邊緣檢測器檢測的所述數字信號的上升邊緣和下降邊緣、所述一個以上的延遲信號的上升邊緣和下降邊緣同步，判斷由所述數字信號及所述一個以上的延遲信號定義的狀態是否與預先定義的狀態一致。2.根據權利要求1所述的具有清除干擾波的功能的喚醒接收器，其特征在于，所述邊緣檢測器由第一至第四邊緣檢測器構成，所述狀態機由第一至第三狀態機構成， 所述延遲元件將所述數字信號延遲第一至第三時間，以輸出第一至第三延遲信號，所述第一邊緣檢測器檢測所述數字信號的上升邊緣和下降邊緣，所述第二至第四邊緣檢測器分別檢測所述第一至第三延遲信號的上升邊緣和下降邊緣， 所述第一至第三狀態機分別與所述數字信號的上升邊緣和下降邊緣、所述第一至第三延遲信號的上升邊緣和下降邊緣同步，判斷所述數字信號和所述第一至第三延遲信號所定義的四種狀態是否與預先定義的狀態一致。3.根據權利要求2所述的具有清除干擾波的功能的喚醒接收器，其特征在于，所述第一至第三延遲時間分別為td、td/2、td/4，f = l/(2*td)，f是所要阻斷的臨界頻率。4.根據權利要求I所述的具有清除干擾波的功能的喚醒接收器，其特征在于，所述狀態機包括 第一至第四與門，所述數字信號和反轉信號、所述延遲信號和反轉信號中的兩個信號互不相同地被輸入； 第一至第四D-觸發器，以用于分別接收所述第一至第四與門的輸出； 第五與門，以用于接收所述第一至第四D-觸發器的輸出信號而產生所述狀態機的最終輸出信號； 所述第一至第四D-觸發器分別將所述數字信號的上升邊緣、所述延遲信號的上升邊緣、所述數字信號的下降邊緣、所述延遲信號的下降邊緣用作時鐘信號。5.根據權利要求4所述的具有清除干擾波的功能的喚醒接收器，其特征在于， 在所述第一與門中被輸入所述數字信號和所述延遲信號的反...

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔貞基，李康赫，高桭豪，
申請(專利權)人：派芯片有限公司，
類型：發明
國別省市：