超低功耗125KHz信號接收器的研究和設(shè)計.pdf

1、近年來隨著人們生活水平的提高，對特種無線通信設(shè)備的需求也越來越廣泛。例如在汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)中就需要通信設(shè)備具有超低功耗并且能夠在較惡劣的環(huán)境下穩(wěn)定工作。作為通信系統(tǒng)前端的信號接收器，具有檢測、甄別信號，過濾噪聲和解調(diào)信號等功能，是通信系統(tǒng)中最重要的組成部分。本文就是在這樣的背景下，提出了一種超低功耗的125KHz信號接收器。
　　本接收器采用華虹NEC公司0.35μm，混合信號CZ6H工藝。主要模塊包括：可控增益放大器，前端檢測電

2、路，解調(diào)電路，偏置電路等?？蓪?shí)現(xiàn)對載波頻率125KHz，采用幅度鍵控調(diào)制的正弦信號的接收，檢測，解調(diào)并將解調(diào)后的數(shù)據(jù)輸出。為了降低功耗，本設(shè)計一方面采用睡眠-喚醒機(jī)制，在無信號輸入時讓部分電路進(jìn)入睡眠狀態(tài)，直至正確的信號輸入后再喚醒全部電路；另一方面采用亞閾值電路設(shè)計方法，將包括放大器、比較器、解調(diào)電路等所有模擬電路的大部分晶體管均偏置在亞閾值區(qū)，對于模擬電路中控制功率的電流源晶體管，則全部偏置在亞閾值區(qū)。此外，本設(shè)計是針對電池供電環(huán)境

3、設(shè)計的，可在較寬的電源電壓范圍內(nèi)工作，以增加電池的利用率。
　　仿真結(jié)果表明，本接收器可在溫度-40℃-125℃，電源電壓2.3V-5V的環(huán)境下可靠工作。在典型工作環(huán)境中（電源電壓3.3V，工作溫度27℃），工作狀態(tài)下的平均工作電流約1.5μA，平均功耗約5μW，睡眠狀態(tài)下平均工作電流約800nA，平均功耗約2.5μW；在最大功耗工作環(huán)境中（電源電壓5V，工作溫度125℃），工作狀態(tài)下的平均工作電流約2.5μA，平均功耗約12.5