具有干扰波清除功能的唤醒接收器及包括该唤醒接收器的收发器制造技术

本发明专利技术涉及一种具有干扰波清除功能的唤醒接收器及包括该唤醒接收器的收发器。所述具有清除干扰波的功能的唤醒接收器包括针对唤醒信号的经变换的数字信号清除高频分量的低通滤波器，所述低通滤波器包括：延迟元件，以用于延迟数字信号，输出一个以上的延迟信号；两个以上的边缘检测器，以用于分别检测所述数字信号的上升边缘和下降边缘以及所述一个以上的延迟信号的上升边缘及下降边缘；以及一个以上的状态机，以用于与通过所述边缘检测器检测的所述数字信号的上升边缘和下降边缘、所述一个以上的延迟信号的上升边缘和下降边缘同步，判断由所述数字信号及所述一个以上的延迟信号定义的状态是否与预先定义的状态一致。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有干扰波清除功能的唤醒接收器及包括该唤醒接收器的收发器。
技术介绍
对于采用诸如无线传感器网络等通过电池运行的收发器的通信系统来说，一般使用包括唤醒(wake-up)方式的接收器的收发器，以延长终端的寿命。作为本专利技术的
技术介绍
公开于韩国公开专利公报第10-2010-0138076号(2010. 12. 31)中。 图I为概略地示出具备通常的唤醒功能的收发器的结构的框图。参照图1，具备唤醒功能的收发器10包括唤醒接收器11及数据收发器12。唤醒接收器11检测出唤醒信号，数据收发器12收发实际的数据。当在特定时刻接收到唤醒信号时，唤醒接收器11对此感应而唤醒数据收发器12。据此，数据收发器12能够收发数据。针对这种唤醒方式，已经提出多种用于最小化电力消耗的方法。其中一个方式就是与特定标准频率同步而周期性地运行唤醒电路。但是，基本上唤醒接收器本身的电力消耗是最重要的因素，而为了减少这种唤醒接收器本身的电力消耗，一直以来使用应用电力消耗低的肖特基二极管或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的被动式电力检测仪。但是由于被动式电力检测仪具有通频带宽的特性，因此当存在具有振幅调制的干扰波信号时，会产生误动作。由于这种干扰波引起的误动作不必要地变更终端的运行状态，即使唤醒电路本身的电力消耗变小，也会增加不必要的电力消耗。这会导致电池寿命的缩短。图2为应用通常使用的被动式电力检测仪的唤醒接收器结构的方框图(参考资料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)。参照图2，唤醒接收器20包括射频(RF)滤波器21，用于天线的阻抗匹配并清除干扰波；基带滤波器23，从被振幅调制的RF信号清除载波，并检测调制信号，且从检测出的信号中清除高频分量和没有在RF滤波器21清除的干扰波；放大器24 ;模数转换器(ADC) 25。这种唤醒接收器20实际上输出用于唤醒收发数据的数据接收器的信号。图2同时示出输入于RF滤波器21之前的信号及被动式电力检测仪22的输出信号在时域和频域所表现出的曲线，参照此图，被动式电路检测仪22从振幅调制的RF信号中清除载波fcmrier并检测出调制号fmod。参照图2，观察被振幅调制的RF信号的特性可知，在时域，具有载波的振幅根据振幅调制信号fm()d变化的特性，在频域，与载波f；a iOT的频率关系为，呈具备差异相当于振幅调制信号fm()d的频率的频率成分的特性。这种振幅调制信号fMd通过被动式电力检测仪22时，载波被衰减，仅振幅调制信号fm()d被检测出。一般来说，被动式电力检测仪22几乎与载波无关地检测出振幅调制信号fMd。在这种结构中，可通过使用窄带的RF滤波器21有效地防止具有宽带特性的被动式电力检测仪22响应干扰波信号。但是，如图3所示，一般来说，RF滤波器21极难具备窄带特性，因此几乎不可能仅选择所要接收的信道信号fMdl。因此，当实际所要接收的信号附近存在具有振幅调制的信号fmml2、fm()d3时，会检测出包括所要接收的信号之外的信号的所有信号的振幅信号，并显示于基带。而且，对于RF滤波器21来说，由于具有电力损失，唤醒灵敏度也可能恶化。与此相反，基带滤波器23由于具有相对RF滤波器21更低的频带，因此能够设计出高性能的滤波器。因此，能够有效地清除干扰波。显然，载波不同，而调制信号fm()d的频率相同时，即使通过基带滤波器23也无法清除干扰波。但是，除了调制信号fmml的频率相同的情况之外，能够清除大部分干扰信号，因此能够减少大部分的干扰波信号的影响。但是，对于基带滤波器23来说，大部分使用应用OP(运算)放大器的主动式滤波器，导致用于构成OP放大器的电力消耗的增加。另外，基带滤波器23可以在模 数转换器的后端以数字电路实现，但此时需要用于驱动数字电路的时钟产生模块，因此导致电力消耗的增加及系统的复杂化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述的现有技术的所有问题。本专利技术的目的在于，提供一种唤醒接收器，该唤醒接收器不会对具有大电力的干扰波响应，能够最小化电力消耗，并延长寿命。本专利技术的另一目的在于，以没有标准时钟也能够运行的数字逻辑电路构成唤醒接收器，从而最小化待机模式的运行电流。另外，本专利技术的又一目的在于，利用简化的结构构成唤醒接收器。为达到上述目的，根据本专利技术的一实施例，提供一种具有清除干扰波的功能的唤醒接收器，包括针对唤醒信号的经变换的数字信号清除高频分量的低通滤波器，该低通滤波器包括延迟元件，以用于延迟数字信号，输出一个以上的延迟信号；两个以上的边缘检测器，以用于分别检测所述数字信号的上升边缘和下降边缘以及所述一个以上的延迟信号的上升边缘及下降边缘；以及一个以上的状态机，以用于与通过所述边缘检测器检测的所述数字信号的上升边缘和下降边缘、所述一个以上的延迟信号的上升边缘和下降边缘同步，判断由所述数字信号及所述一个以上的延迟信号定义的状态是否与预先定义的状态一致。所述边缘检测器由第一至第四边缘检测器构成，所述状态机由第一至第三状态机构成，所述延迟元件将数字信号延迟第一至第三时间，以输出第一至第三延迟信号，所述第一边缘检测器检测所述数字信号的上升边缘和下降边缘，所述第二至第四边缘检测器分别检测所述第一至第三延迟信号的上升边缘和下降边缘，所述第一至第三状态机分别与所述数字信号的上升边缘和下降边缘、所述第一至第三延迟信号的上升边缘和下降边缘同步，可判断所述数字信号和所述第一至第三延迟信号所定义的四种状态是否与预先定义的状态一致。所述第一至第三延迟时间分别为td、td/2、td/4，f = l/(2*td)，f可以是所要阻断的临界频率。所述状态机包括第一至第四与门，所述数字信号和反转信号、所述延迟信号和反转信号中的两个信号互不相同地被输入；第一至第四D-触发器；分别接收所述第一至第四与门的输出；第五与门，接收所述第一至第四D-触发器的输出信号而产生所述状态机的最终输出信号；所述第一至第四D-触发器分别可以将所述数字信号的上升边缘、所述延迟信号的上升边缘、所述数字信号的下降边缘、所述延迟信号的下降边缘用作时钟信号。可以是，在所述第一与门中被输入所述数字信号和所述延迟信号的反转信号，在所述第二与门中被输入所述数字信号和所述延迟信号，在所述第三与门中被输入所述数字信号的反转信号和所述延迟信号，在所述第四与门中被输入所述数字信号的反转信号和所述延迟信号的反转信号。所述延迟元件可包括串联连接的多个反相器，连接于各个所述反相器两端之间的多个电容。·所述边缘检测器包括分别接收边缘检测目标信号和所述边缘检测目标信号的延迟信号的与非门及或门，所述与非门可检测出所述边缘检测目标信号的上升边缘，所述或门可检测出所述边缘检测目标信号的下降边缘。所述低通滤波器还可包括第六与门，以用于接收所述两个以上的状态机的输出信号；第七与门，以用于接收所述数字信号和所述第六与门的输出信号，当所述第六与门的输出信号为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有清除干扰波的功能的唤醒接收器，包括针对唤醒信号的经变换的数字信号清除高频分量的低通滤波器，所述低通滤波器包括：延迟元件，以用于延迟所述数字信号，输出一个以上的延迟信号；两个以上的边缘检测器，以用于分别检测所述数字信号的上升边缘和下降边缘以及所述一个以上的延迟信号的上升边缘及下降边缘；以及一个以上的状态机，以用于与通过所述边缘检测器检测的所述数字信号的上升边缘和下降边缘、所述一个以上的延迟信号的上升边缘和下降边缘同步，判断由所述数字信号及所述一个以上的延迟信号定义的状态是否与预先定义的状态一致。

【技术特征摘要】
2011.07.29 KR 10-2011-00755881.一种具有清除干扰波的功能的唤醒接收器，包括针对唤醒信号的经变换的数字信号清除高频分量的低通滤波器， 所述低通滤波器包括 延迟元件，以用于延迟所述数字信号，输出一个以上的延迟信号； 两个以上的边缘检测器，以用于分别检测所述数字信号的上升边缘和下降边缘以及所述一个以上的延迟信号的上升边缘及下降边缘；以及 一个以上的状态机，以用于与通过所述边缘检测器检测的所述数字信号的上升边缘和下降边缘、所述一个以上的延迟信号的上升边缘和下降边缘同步，判断由所述数字信号及所述一个以上的延迟信号定义的状态是否与预先定义的状态一致。2.根据权利要求1所述的具有清除干扰波的功能的唤醒接收器，其特征在于，所述边缘检测器由第一至第四边缘检测器构成，所述状态机由第一至第三状态机构成， 所述延迟元件将所述数字信号延迟第一至第三时间，以输出第一至第三延迟信号，所述第一边缘检测器检测所述数字信号的上升边缘和下降边缘，所述第二至第四边缘检测器分别检测所述第一至第三延迟信号的上升边缘和下降边缘， 所述第一至第三状态机分别与所述数字信号的上升边缘和下降边缘、所述第一至第三延迟信号的上升边缘和下降边缘同步，判断所述数字信号和所述第一至第三延迟信号所定义的四种状态是否与预先定义的状态一致。3.根据权利要求2所述的具有清除干扰波的功能的唤醒接收器，其特征在于，所述第一至第三延迟时间分别为td、td/2、td/4，f = l/(2*td)，f是所要阻断的临界频率。4.根据权利要求I所述的具有清除干扰波的功能的唤醒接收器，其特征在于，所述状态机包括 第一至第四与门，所述数字信号和反转信号、所述延迟信号和反转信号中的两个信号互不相同地被输入； 第一至第四D-触发器，以用于分别接收所述第一至第四与门的输出； 第五与门，以用于接收所述第一至第四D-触发器的输出信号而产生所述状态机的最终输出信号； 所述第一至第四D-触发器分别将所述数字信号的上升边缘、所述延迟信号的上升边缘、所述数字信号的下降边缘、所述延迟信号的下降边缘用作时钟信号。5.根据权利要求4所述的具有清除干扰波的功能的唤醒接收器，其特征在于， 在所述第一与门中被输入所述数字信号和所述延迟信号的反...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔贞基，李康赫，高桭豪，
申请(专利权)人：派芯片有限公司，
类型：发明
国别省市：